Djelovanje električne energije, važnost električne energije u suvremenom životu

Sve naše znanje općenito, a posebno električna energija, rezultat je istraživanja i eksperimenata velikog broja znanstvenika, provedenih tijekom mnogih stoljeća. Ova istraživanja su se odvijala i provode s nevjerojatnom upornošću i samo međusobnim odnosima i suradnjom dovode do novih otkrića i izuma, jedan za drugim.

Međutim, mora se reći da još uvijek zapošljavamo vrlo malo i da možda nikada nećemo znati sve. Ipak, radoznali ljudski um uvijek će nastojati korak po korak proniknuti u tajne prirode.

Istraživanje u oblasti električne energije utvrdio sljedeće odredbe:

1. Priroda elektriciteta i magnetizma je ista.

2. Sve što znamo o elektricitetu i magnetizmu je otkriće, a ne izum. Tako na primjer, ne možete reći da je netko izmislio motku. Dakle, električna energija je otkriće, a ne izum, ali njezine primjene u praktične svrhe su brojni izumi.

3. Sama naša zemlja ima svojstva magneta.

Ovo potonje dokazuje činjenica da zemlja djeluje na magnete potpuno onako kako jedan magnet djeluje na drugi.

Magneti su prirodni i umjetni. I ovi i drugi imaju svojstvo privlačenja željeza na sebe i sposobnost, u ovjesu, da zauzmu smjer od sjevera prema jugu zemlje.

Najjednostavnijim eksperimentima možete se uvjeriti da magnet ima sljedeća opća svojstva:

• privlačna sila
• sila odbijanja,
• sposobnost prijenosa svog magnetizma na željezo ili čelik,
• polaritet ili sposobnost lociranja od sjevera prema jugu zemlje,
• mogućnost zauzimanja nagnutog položaja kada visi.

Općenito govoreći, možemo reći da je magnetizam dio znanosti o elektricitetu i stoga zaslužuje pažljivo proučavanje.

Magnetski fenomeni u fizici - povijest, primjeri i zanimljivosti

Magnetska svojstva tvari za početnike

Primjena permanentnih magneta u elektrotehnici i energetici

Riječ "elektricitet" dolazi od grčke riječi za "elektron" - jantar, u kojem su prvi put uočene električne pojave.

Stari Grci su znali da ako trljate jantar po tkanini, on dobiva svojstvo privlačenja lakih tijela, a to je svojstvo upravo manifestacija elektriciteta.

Elektricitet pobuđen u jantaru ovdje ima izravan učinak. Ali moguće je prenijeti električnu energiju, a time i njezino djelovanje na bilo koju udaljenost, npr. po žici, a da bi ta djelovanja bila dugotrajna, mora postojati takozvani "izvor električne energije" koji radi cijelo vrijeme, odnosno generirati električnu energiju.

No, struju je moguće proizvesti samo ako na nju trošimo energiju (kao što je npr. bio slučaj s jantarom kad smo ga trljali),

Dakle, prvo čime se treba baviti u elektrotehnici je energija. Nijedan rad se ne može obaviti bez utroška energije, stoga se energija može definirati kao sposobnost obavljanja rada.

Električna energija sama po sebi nije energija. Ali ako na neki način učinimo da se elektricitet kreće kao pod pritiskom, tada će to u ovom slučaju biti neki oblik energije koji se zove električna energija ili elektricitet.

Kada se energija troši u ovom obliku, električna energija djeluje samo kao medij koji prenosi energiju sadržanu u njoj, kao što je npr. para medij za prijenos toplinske energije od ugljena do parnog stroja, gdje se ona pretvara u mehaničku energiju .

Obično mehanička energija pare, plina, vode, vjetra itd. pretvara se u električnu energiju pomoću posebnih strojeva tzv električni generatori… Dakle, električni generatori su samo strojevi za pretvaranje mehaničke energije u električnu energiju koju razvijaju motori koji ih pokreću (para, plin, voda, vjetar itd.).

Dok elektromotori su ni manje ni više nego strojevi za pretvaranje električne energije koja im se dovodi u žice u mehaničku energiju, a električne svjetiljke su uređaji za pretvaranje električne energije u svjetlost, a dio energije koja se dovodi do svakog korisnika gubi se u žicama.

Kemijska energija također se može pretvoriti u električnu energiju, na primjer, uz pomoć tzv. galvanskih članaka.

Kemijska energija ugljena i drugih goriva ne može se izravno pretvoriti u električnu energiju, pa se kemijska energija goriva izgaranjem najprije pretvara u toplinu. A onda se toplina već pretvara u mehaničku energiju u raznim vrstama toplinskih strojeva, koji nam, pokrećući električne generatore, daju električnu energiju.

Hidraulička analogija električne struje

Voda u spremnicima A i B je na različitim razinama. Dokle god postoji ova razlika u razinama vode, voda iz spremnika B teći će kroz cijev R u spremnik A.

Ako pumpa P održava konstantnu razinu u spremniku B, tada će protok vode u cijevi R također biti konstantan. Dakle, dok pumpa radi, razina u spremniku B ostaje konstantna i voda će cijelo vrijeme teći kroz cijev. R.

U slučaju električne struje, razlika u tlaku elektriciteta, ili kako se to kaže, potencijala, održava se cijelo vrijeme bilo kemijski (u primarnim galvanskim člancima i baterijama) ili mehanički (okretanjem elektrogeneratora) .

Pretvorba energije — električna, toplinska, mehanička, svjetlosna

Galvanski članci i baterije — uređaj, princip rada, vrste

Električna energija: prednosti i nedostaci

O električnoj struji, naponu i snazi ​​iz sovjetske knjige za djecu: jednostavno i jasno

Sama po sebi, energija se ne stvara ponovno, ne nestaje. Ovaj zakon je poznat kao zakon održanja energije… Energija se može samo raspršiti, odnosno pretvoriti u oblik koji ne možemo iskoristiti. Ukupna količina energije u svemiru i dalje ostaje konstantna i nepromijenjena.

Dakle, poštujući zakon održanja energije, električna energija se ne stvara ponovno, ali ne nestaje, iako se njezina distribucija može promijeniti.

Po svemu sudeći, svi naši električni automobili i baterije samo su uređaji za distribuciju električne energije premještanjem s jednog mjesta na drugo.

Elektrotehnika se kao znanost široko razvila u relativno kratkom vremenskom razdoblju, a niz njezinih najrazličitijih primjena stvorio je ogromnu potražnju za svim vrstama električnih aparata i strojeva, čija proizvodnja čini opsežnu granu industrije.

Što je struja? Ovo se pitanje često postavlja i na njega se još uvijek ne može dati zadovoljavajući odgovor. Sve što znamo je da je to sila koja sluša nama dobro poznatim zakonima.

Na temelju podataka kojima raspolažemo, može se tvrditi da se elektricitet nikada ne manifestira bez nekog impulsa.Čovječanstvo je uspjelo obuzdati tu silu i učiniti je svojim moćnim slugom. Sada možemo savršeno proizvoditi i koristiti ovu energiju.

Električna energija ima veliki značaj u prijenosu energije na velike udaljenosti od mjesta gdje postoji jeftina energija (voda ili jeftino gorivo).

Ovaj prijenos se pokazao posebno povoljnim jer se, osim toga, žice za prijenos u slučaju visokog napona mogu uzeti tanke i stoga jeftine.

Zašto se prijenos električne energije na daljinu odvija pri povišenom naponu

Proizvodnja i prijenos izmjenične električne struje

Kako se proizvodi električna energija u termoelektrani (CHP)

Uređaj i princip rada hidroelektrane (HE)

Kako radi nuklearna elektrana (NPP).

Na mjestu potrošnje, električna energija se može koristiti za doslovno bilo koju svrhu: rasvjetu, napajanje (u raznim primjenama), grijanje itd.

Isto tako, električna energija se naširoko koristi u vađenju metala iz ruda, crpljenju vode i ventilaciji rudnika, telekomunikacijama, galvanizaciji, medicini itd., donoseći svugdje pogodnost i čineći proizvodnju jeftinijom. Zato ni jedna obrazovana osoba u naše vrijeme više ne može biti neupućena u elektrotehniku.