Potência e energia elétrica

Energia elétrica é o trabalho potencial que uma carga elétrica pode realizar em um campo eletromagnético. Por um tempo, a energia elétrica pode ser armazenada em um capacitor, em uma bobina de corrente, você pode até em um circuito vibratório… E, finalmente, a energia elétrica pode ser convertida em energia mecânica ou térmica, em energia de descarga, brilho, etc.

Em geral, quando a expressão "energia elétrica" ​​é pronunciada, pode significar carga do capacitor ou bateria, ou você pode - o número de quilowatts-hora enrolados no medidor. Em todo caso, trata-se sempre de medir uma certa quantidade de trabalho já realizado pela eletricidade, ou ainda por realizar. De uma forma ou de outra, a energia elétrica é sempre a energia de uma carga elétrica.

Se uma carga elétrica está em repouso (ou se movendo ao longo de uma trajetória equipotencial) localizada em um campo elétrico, falamos da energia potencial A, que depende sobre o valor da taxa Q (medida em coulombs) e da diferença de potencial U no campo, entre o ponto onde a carga está no instante inicial e o ponto relativo ao qual a energia da carga dada é calculada.

A energia elétrica potencial está relacionada com a posição da carga no campo elétrico. Por exemplo, 1 coulomb de carga (6,24 quintilhões de elétrons) com uma diferença de potencial (tensão) de 12 volts tem uma energia de 12 joules. Isso significa que ao mover nessas condições toda essa carga de um ponto com potencial de 12 volts para um ponto com potencial de 0 volts, o campo elétrico fará um trabalho A igual a 12 J. Quando a carga se move, falamos sobre a energia cinética do portador de carga ou energia corrente elétrica.

Quando uma carga se move sob a ação de um campo elétrico, de um ponto de maior potencial para um de menor potencial, o campo elétrico realiza trabalho, a energia potencial da carga diminui, tornando-se a energia do campo magnético da carga em movimento e a energia cinética da carga em movimento é um portador de carga.

Se, por exemplo, partículas carregadas se movem sob a influência de forças externas (por exemplo, O EMF é gerado pela bateria) dentro de uma espiral de tungstênio, eles superam a resistência da substância espiral, interagem com os átomos de tungstênio, colidem com eles, giram-nos à medida que a espiral se aquece, o calor é liberado e a luz é emitida. Ao atingir a substância da espiral, as partículas carregadas perdem sua energia cinética, a energia das partículas que se movem sob a influência de forças externas é agora convertida em energia térmica das vibrações da rede cristalina da espiral e em energia eletromagnética ondas de luz.

Quando falamos de energia elétrica, queremos dizer a taxa de conversão de energia elétrica. Por exemplo, a taxa de conversão energia da usina quando alimentado por uma lâmpada incandescente de 100 watts, equivale a 100 J / s - 100 joules de energia por segundo - tem 100 watts. Normalmente, para encontrar a potência, multiplica-se a corrente I e a tensão U. Isso é feito porque a corrente I é a quantidade de carga Q que passou pelo consumidor em um tempo t igual a um segundo. Tensão — a diferença é a mesma diferença de potencial que a carga superou. Acontece que a potência W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.

A potência nominal de uma fonte de alimentação geralmente é limitada pela tensão em seus terminais e pela corrente que a fonte de alimentação pode fornecer no modo nominal. A potência do usuário é a taxa na qual a eletricidade é consumida na tensão nominal aplicada aos terminais do usuário.

A energia e o poder da corrente elétrica Screen Tutorial Factory Filmstrip:

Energia e potência da corrente elétrica - 1964