U osnovi postoje dvije vrste električne energije; statika i dinamika. Električna energija je fizički fenomen koji se stvara u prirodi zahvaljujući postojanju i razmjeni električnih naboja koji postoje u subatomskim česticama.
Te električno nabijene čestice teku kroz materijal sposoban da ih vodi, generirajući električnu struju. Električna energija postoji prirodno u atmosferi i vidljiva je zahvaljujući munje i munje: odvajanjem pozitivnih i negativnih naboja u oblacima nastaju električna polja koja se ispuštaju između oblaka ili iz oblaka prema zemlji.
Od sedamnaestog stoljeća počinju se provoditi ozbiljne znanstvene studije o električnoj energiji, a u 19. stoljeću postignuta je upotreba i proizvodnja električne energije za kućnu i industrijsku upotrebu.
Kao što se može vidjeti, masovna proizvodnja i uporaba električne energije nešto je relativno novo i novo, ali moderni život bilo bi nemoguće zamisliti bez prisustva električne struje.
Ova je stvarnost dovoljan dokaz da je bila jedno od velikih znanstvenih otkrića u povijesti i bitan element u svijetu kakav danas poznajemo.
Različite vrste električne energije
Statična struja
Stiropor koji se lijepi za mačja krzna zbog statičkog elektriciteta. * Izvorna slika: Sean McGrath iz Saint Johna, NB, Kanada Dobijena slika: Black Rainbow 999
Statički elektricitet je onaj koji cijenimo kad samo izvadimo odjeću iz sušilice, kad nam se neka odjeća zalijepi za druge ili kad četkamo kosu bez ikakvog razloga, a neki uspon čine četkanje gotovo nemogućim.
Statički elektricitet može se vidjeti i pri lijepljenju listova papira iz pisača, te u drugim svakodnevnim aktivnostima. Razlog ovih pojava objašnjava se prisutnošću statičkog elektriciteta.
Bilo koji atom ima jedan ili više pozitivno nabijenih protona i isto toliko negativno nabijenih elektrona oko jezgre.
Općenito je broj protona i elektrona unutar atoma isti, tako da je atom električno uravnotežen, to jest, bez električnog naboja. Međutim, postupci poput trenja mogu stvoriti opterećenja koja utječu na obližnje predmete.
Kada se dvije različite tvari podvrgnu ovom energetskom kontaktu ili trenju, elektroni atoma jedne od tvari mogu doći u kontakt s onima druge, stvarajući neravnotežu u naboju tih atoma, koji tada stvaraju statički.
Naziva se statičkim jer se javlja u atomima u stanju mirovanja, ili bolje rečeno, jer naboj obično ostaje na određenom mjestu u materiji i ne kreće se.
Statička električna energija se ne ponaša na isti način u svim materijalima. U slučajevima koje smo gore spomenuli, poput nekih tekstila ili papira, ponašanje je aproksimacija.
No, neki će se materijali ponašati suprotno, odnosno odbijaju se kada se napune statičkim elektricitetom.
Ovo ponašanje ovisit će o tome je li naboj svakog materijala pozitivan ili negativan, tj. Ako neravnoteža u atomima koji ga čine ima više elektrona (negativan naboj) ili više protona (pozitivni naboj).
Ako dva dotična materijala imaju isti naboj, ponašanje obaju distanciraće se, odbijat će jedno drugo. Ako, naprotiv, materijali imaju različite naboje (jedan pozitivan, a drugi negativan), tada će njihovo ponašanje biti aproksimacija.
Jedan od najčešćih načina za proizvodnju statičkog elektriciteta je trenje predmeta.
Može se dogoditi i kontaktom ili indukcijom, što je kada naboj određene tvari proizvodi ili inducira naboj u drugoj jednostavnom činjenicom dovođenja jedne do druge ili temperaturnom razlikom / zagrijavanjem određenih minerala (piroelektričnost).
Dinamička struja
Dinamička električna energija je ona koja se proizvodi zahvaljujući postojanju stalnog izvora električne energije koji uzrokuje stalnu cirkulaciju elektrona kroz vodič. To je uistinu korisna vrsta električne energije za svoj višegodišnji obnovljivi kapacitet.
Naziva se dinamikom jer nastaje kada kruže elektroni i prelaze s jednog atoma na drugi. Ta konstantna cirkulacija proizvodi ono što stvara električnu struju.
Stalni izvori električne energije potrebne za postojanje električne struje mogu biti kemijskog ili elektromehaničkog podrijetla.
Među najčešćim kemijskim izvorima možemo pronaći ćelije ili baterije, čiji kemijski spojevi omogućavaju skladištenje elektrona u sebi; Unutar elektromehaničkih izvora nalazimo dinamo ili zavojnice.
Proizvodnja električne energije gotovo se isključivo odnosi na stvaranje elektrona, koji će također trebati vodičima da nose negativne naboje.
Zbog prisutnosti ovih vodiča, ponekad možemo govoriti o drugoj vrsti električne energije, o drugačijem načinu nazivanja dinamičke električne energije, kao "električne energije u ponašanju".
Postoje različite vrste elektroprovodnih materijala, poput ugljika, aluminija, nikla, kroma, kadmija, litija i drugih minerala.
elektromagnetizam
Dijagram solenoida i njegove linije magnetskog polja. Oblik svih linija izračunao se prema zakonima elektrodinamike. Geek3
Ovo je bitan pojam u istraživanju električne energije. Električna energija i magnetizam usko su povezani fenomeni. U stvarnosti, to su dva različita aspekta izvedena iz istog svojstva materije, a to je električni naboj.
Intenzitet električne struje određuje magnetsko polje koje je sposobno stvoriti.
Hans Oersted je 1820. godine gotovo pogreškom otkrio postojanje elektromagnetskog polja, utvrdivši da magnetizam nije proizveden samo postojanjem magneta, već može biti proizveden i postojanjem električne struje. Tako je nastao pojam „elektromagnetizam“.
Kasnije je André Ampére izjavio da prirodni magnetizam proizvodi mala električna struja koja je djelovala na molekularnoj razini.
Faraday Maxwell također je dao svoj doprinos otkrivši da magnetska polja mogu nastati kroz različita električna polja.
Reference
- Struja. Oporavak s es.wikipedia.org
- Statična struja. Oporavljeno s areatecnologia.com
- Vrste električne energije. Oporavak od lostipos.com
- Statična struja. Oporavak od fisicasuperficial.wordpress.com
- Statična struja. Oporavak od lafisicaparatodos.wikispaces.com
- Što je električna energija? Oporavak od e.coursera.org
- Statička i dinamička električna energija. Oporavak od exploratecnica.blogspot.com.ar.