Como funciona a eletricidade, a importância da eletricidade na vida moderna

Todo o nosso conhecimento em geral e a eletricidade em particular são o resultado das pesquisas e experimentos de um grande número de cientistas, realizados ao longo de muitos séculos. Esses estudos foram e estão sendo realizados com uma persistência incrível, e somente com relações mútuas e cooperação levam a novas descobertas e invenções, uma após a outra.

É preciso dizer, porém, que ainda contratamos muito pouco e talvez nunca saibamos tudo. No entanto, a mente humana inquisitiva sempre se esforçará para penetrar os segredos da natureza passo a passo.

Pesquisar na área de eletricidade estabeleceu as seguintes disposições:

1. A natureza da eletricidade e do magnetismo é a mesma.

2. Tudo o que sabemos sobre eletricidade e magnetismo é descoberta, não invenção. Então, por exemplo, você não pode dizer que alguém inventou o poste. Portanto, a eletricidade é uma descoberta, não uma invenção, mas suas aplicações para fins práticos são várias invenções.

3. Nossa própria terra tem as propriedades de um ímã.

O último é provado pelo fato de que a Terra age sobre ímãs exatamente da mesma maneira que um ímã age sobre outro.

Os ímãs são naturais e artificiais. Tanto estes como outros têm a propriedade de atrair o ferro para si, e a capacidade, em suspensão, de tomar uma direção de norte a sul da terra.

Por meio dos experimentos mais simples, você pode garantir que um ímã tenha as seguintes propriedades gerais:

• força atrativa
• força repulsiva,
• a capacidade de transferir seu magnetismo para ferro ou aço,
• polaridade ou a capacidade de estar localizado de norte a sul da terra,
• possibilidade de tomar uma posição inclinada ao pendurar.

De um modo geral, podemos dizer que o magnetismo faz parte da ciência da eletricidade e, portanto, merece um estudo cuidadoso.

Fenômenos magnéticos na física - história, exemplos e fatos interessantes

Propriedades magnéticas da matéria para iniciantes

O uso de ímãs permanentes em engenharia elétrica e energia

A palavra "eletricidade" vem da palavra grega para "elétron" - âmbar, na qual os fenômenos elétricos foram observados pela primeira vez.

Os antigos gregos sabiam que se você esfregasse o âmbar no pano, ele adquiriria a propriedade de atrair corpos leves, e essa propriedade é exatamente manifestação de eletricidade.

A eletricidade excitada no âmbar tem um efeito direto aqui. Mas é possível transmitir eletricidade e, portanto, suas ações a qualquer distância, por exemplo, ao longo de um fio, e para que essas ações sejam duradouras, deve haver uma chamada "fonte de eletricidade" que funcione o tempo todo, ou seja, gerar eletricidade.

No entanto, só é possível gerar eletricidade se gastarmos energia com ela (como foi o caso, por exemplo, do âmbar quando o esfregamos),

Portanto, a primeira coisa a se lidar na engenharia elétrica é a energia. Nenhum trabalho pode ser feito sem o consumo de energia, portanto, a energia pode ser definida como a capacidade de realizar trabalho.

A eletricidade em si não é energia. Mas se de alguma forma fizermos a eletricidade se mover como se estivesse sob pressão, então, neste caso, será alguma forma de energia chamada energia elétrica ou eletricidade.

Quando a energia é gasta desta forma, a eletricidade atua apenas como um meio que transfere a energia nela contida, assim como, por exemplo, o vapor é um meio de transferência de energia térmica do carvão para uma máquina a vapor, onde é convertida em energia mecânica .

Normalmente, a energia mecânica do vapor, gás, água, vento, etc. é convertida em energia elétrica por meio de máquinas especiais chamadas geradores elétricos… Assim, os geradores elétricos são apenas máquinas de conversão de energia mecânica em energia elétrica, que é desenvolvida pelos motores que os movimentam (vapor, gás, água, vento, etc.).

Enquanto motores elétricos são nada menos que máquinas para converter energia elétrica fornecida a eles em fios em energia mecânica, e lâmpadas elétricas são dispositivos para converter energia elétrica em luz, e parte da energia fornecida a cada usuário é perdida nos fios .

A energia química também pode ser convertida em energia elétrica, por exemplo, com a ajuda das chamadas células galvânicas.

A energia química do carvão e de outros combustíveis não pode ser convertida diretamente em energia elétrica, então a energia química do combustível é primeiro convertida em calor pela combustão. E então o calor já é convertido em energia mecânica em vários tipos de motores térmicos, que, acionando geradores elétricos, nos fornecem energia elétrica.

Analogia hidráulica da corrente elétrica

A água nos tanques A e B estão em níveis diferentes. Enquanto essa diferença nos níveis de água continuar, a água do tanque B fluirá pelo tubo R para o tanque A.

Se a bomba P mantiver um nível constante no reservatório B, então o fluxo de água no tubo R também será constante. Assim, com a bomba funcionando, o nível no tanque B permanece constante e a água fluirá pela tubulação o tempo todo. R.

No caso de uma corrente elétrica, a diferença na pressão da eletricidade, ou como se diz, os potenciais, é mantida em todos os momentos quimicamente (em células galvânicas primárias e baterias) ou mecanicamente (ligando um gerador elétrico). .

Conversão de energia — elétrica, térmica, mecânica, leve

Pilhas e baterias galvânicas — dispositivo, princípio de operação, tipos

Energia elétrica: vantagens e desvantagens

Sobre corrente elétrica, tensão e energia de um livro infantil soviético: simples e claro

Por si só, a energia não é criada novamente, não desaparece. Esta lei é conhecida como lei da conservação da energia… A energia só pode se dissipar, ou seja, se transformar em uma forma que não pode ser usada por nós. A quantidade total de energia no universo ainda permanece constante e inalterada.

Assim, respeitando a lei da conservação da energia, a eletricidade não volta a ser criada, mas não desaparece, embora sua distribuição possa mudar.

Ao que tudo indica, todos os nossos carros elétricos e baterias são apenas dispositivos para distribuir eletricidade, movendo-a de um lugar para outro.

A engenharia elétrica como ciência desenvolveu-se amplamente em um período comparativamente curto de tempo, e várias de suas mais variadas aplicações criaram uma imensa demanda por todos os tipos de aparelhos e máquinas elétricas, cuja fabricação constitui um extenso ramo da indústria.

O que é eletricidade? Esta pergunta é frequentemente feita e ainda não pode ser respondida satisfatoriamente. Tudo o que sabemos é que é uma força que obedece leis bem conhecidas por nós.

Com base nos dados de que dispomos, pode-se afirmar que a eletricidade nunca se manifesta sem algum impulso, e a humanidade soube aproveitar esta força e torná-la sua poderosa serva. Agora podemos perfeitamente produzir e usar essa energia.

A eletricidade tem grande importância na transmissão de energia a longas distâncias a partir de locais onde haja energia barata (água ou combustível barato).

Esta transmissão revela-se particularmente vantajosa porque, além disso, os fios para transmissão no caso de alta tensão podem ser considerados finos e, portanto, baratos.

Por que a transmissão de eletricidade à distância ocorre em tensão aumentada

Geração e transmissão de corrente elétrica alternada

Como a eletricidade é produzida em uma usina termelétrica (CHP)

O dispositivo e o princípio de operação de uma usina hidrelétrica (UHE)

Como funciona uma usina nuclear (NPP)

No ponto de consumo, a eletricidade pode ser usada literalmente para qualquer finalidade: iluminação, energia (em uma ampla variedade de aplicações), aquecimento, etc.

Da mesma forma, a eletricidade é amplamente utilizada na extração de metais de minérios, bombeamento de água e ventilação de minas, telecomunicações, galvanoplastia, remédios, etc., trazendo comodidade para todos os lugares e barateando a produção. É por isso que qualquer pessoa educada em nosso tempo não pode mais ignorar a engenharia elétrica.