Chúng tôi giải thích điện là gì và nguồn gốc của hiện tượng vật lý này là gì. Ngoài ra, tầm quan trọng và đặc điểm của nó.
Điện năng là gì?
Điện bao gồm một bộhiện tượng vật lý liên quan đến sự hiện diện và truyền các điện tích. Có một số khái niệm cơ bản liên quan chặt chẽ đến điện:
- Sạc điện. Tất cả các vật chất đã biết đều được tạo thành từ các nguyên tử có số lượng bằng nhau điện tử (với điện tích âm) và proton (mang điện tích dương). Các nguyên tử và phân tử Chúng có thể trở nên tích điện và điều này ảnh hưởng đến cách chúng hút hoặc đẩy nhau và cấu hình của vật chất mà chúng tạo thành.
- Dòng điện. Các vật rất nhỏ Dòng điện, thường là các electron, có thể chạy qua vật liệu dẫn điện, chẳng hạn như dây dẫn. Sự truyền điện tích này được gọi là dòng điện.
- Điện trường. Điện trường tạo ra công, được đo bằng vôn, trên các hạt chuyển động được nhúng trong chúng. Điện thế tại một điểm trong không gian là công phải thực hiện trên một đơn vị điện tích để di chuyển điện tích này qua điện trường từ điểm chuẩn đến điểm được xét.
- Điện tích. Điện trường có thể làm các công việc khác nhau, được đo bằng vôn. Đây được gọi là thế điện.
- Từ tính. Điện tích trong sự chuyển động Chúng tạo ra từ trường, tác động (hút hoặc đẩy) các vật liệu từ tính và các điện tích chuyển động được tìm thấy trong đó và có thể, trong những điều kiện nhất định, có thể tự tạo ra dòng điện.
Điện đại diện cho nhân loại ứng dụng vô tận đã biết.
Các tính chất điện của vật liệu đã biết phụ thuộc vào cấu hình của các electron trong nguyên tử của chúng. Graphene, bạc và đồng cho đến nay là những chất dẫn điện mạnh nhất của điện có sẵn, trong khi các vật liệu khác như thủy tinh, lucite hoặc mica là những chất cách nhiệt tuyệt vời.
Mặc dù điện đã được biết đến từ thời cổ đại, đặc biệt là từ việc phát hiện ra hổ phách, một vật liệu có thể tích điện, nhưng nghiên cứu chính thức về nó đã bắt đầu vào thế kỷ 17 và 18, và chỉ đến cuối thế kỷ 19 thì nó mới được được sử dụng trong công nghiệp và trong nước.
Nguồn gốc của điện
Điện đã có mặt trên khắp thế giới mãi mãi. Con người nguyên thủy có thể nhận thức nó thông qua các hiện tượng nhìn thấy được như tia sét, hoặc trải nghiệm nó thông qua cá điện như Thunderbolts sông Nile, được mô tả bởi người Ai Cập cổ đại.
Tĩnh điện (phát sinh, ví dụ, bằng cách cọ xát một thanh hổ phách với len hoặc lông thú) được người Hy Lạp cổ đại phát hiện vào khoảng năm 600 trước Công nguyên. C.
Các thí nghiệm nghiêm túc đầu tiên về điện diễn ra vào khoảng thế kỷ 17. Lĩnh vực này phát triển với các nghiên cứu và đóng góp của Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek và Watson trong thế kỷ 18, và trong thế kỷ 19, một lý thuyết thống nhất về điện và công suất đã được phát triển. từ tính: Phương trình Maxwell năm 1865.
Việc sản xuất điện như một hoạt động công nghiệp bắt đầu gần như vào thế kỷ 20, sau khi Morse chứng minh vào năm 1833 cách điện có thể cách mạng hóa lĩnh vực thông tin liên lạc từ xa và khả năng tạo ra ánh sáng thông qua một đường dây điện đã được xác minh, thay thế cho đường dây điện.
Cuối cùng, nghiên cứu của Tesla và Edison đã đẩy điện trở thành yêu cầu cơ bản của sự đổi mới khoa học và công nghệ trong khuôn khổ cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ hai.
Tầm quan trọng của điện
Điện là một nguồn đa năng và biến đổi, có khả năng được sử dụng theo những cách khác nhau:
- phát ra nhẹ. Đèn và bóng đèn có thể tận dụng dòng điện trong chân không để phát ra ánh sáng, chiếu sáng khác nhau môi trường và kéo dài cuộc sống ban ngày sau sự sụp đổ của mặt trời.
- phát ra nhiệt. Hiệu ứng Joule mô tả cách thức chuyển động của các electron qua một vật dẫn điện tạo ra năng lượng calo, có thể được sử dụng bằng điện trở để gia nhiệt, hàn hoặc thậm chí nấu ăn.
- phát ra sự chuyển động. Nhiều loại thiết bị khác nhau được kích hoạt bằng điện để tạo ra chuyển động, chẳng hạn như động cơ và rôto, chuyển đổi năng lượng điện thành cơ khí. Mặt khác, năng lượng điện có thể được lưu trữ, ví dụ, bằng pin hoặc pin, và được sử dụng khi cần thiết để tạo ra chuyển động, chẳng hạn.
- Để truyền tải dữ liệu. Thông qua các hệ thống điện tử, mạch điện hoặc mạng lưới dây dẫn, điện cho phép các thành phần của nhiều loại khác nhau được kích hoạt trong khoảng cách rất xa.
Đặc điểm của điện
Điện bao gồm sự truyền các electron từ lớp cuối cùng của nguyên tử (lớp xa nhất) đến lớp sau của nguyên tử, chạy dọc theo chất dẫn điện và làm thay đổi một số tính chất của nó trên đường đi.
Mặt khác, điện được tích lũy, mà pin được phát minh ra hoặc pin (ắc quy), có khả năng hấp thụ dòng điện và lưu trữ nó trong thành phần hóa học của nó, để được phục hồi sau này.
Dòng điện
Dòng điện là sự chuyển động của các điện tích qua vật dẫn. Các điện tích này là các electron, các hạt hạ nguyên tử quay quanh hạt nhân nguyên tử.
Dòng điện không phải là vô hại đối với cơ thể con người, có thể chịu được dòng điện khoảng 16 ampe. nghĩa là, điện có thể nguy hiểm. Tiếp xúc trong thời gian ngắn, vừa phải với nguồn điện có thể làm tê hoặc tê các cơ, trong khi tiếp xúc nghiêm trọng hơn có thể gây bỏng hoặc thậm chí tử vong. cái chết.
Nhờ các nghiên cứu của Nikola Tesla, hai dạng dòng điện đã được biết đến: DC và Dòng điện xoay chiều (thay đổi theo chu kỳ về độ lớn và ý nghĩa của nó).