Sähköenergia

Sähköenergia on energia siirretään tai tallennetaan kautta sähköä . Tämä energia siirtyy järjestelmästä toiseen varausten liikkeellä . Se ei ole todellista energiaa, kuten kineettistä energiaa tai potentiaalista energiaa , vaan energian kantaja , keino siirtää energiaa, kuten lämpöä tai työtä .

Jotka kykenevät tuottamaan energiaa sähkö- siirto on generaattoreita , läsnä käytännöllisesti katsoen mitä tahansa sähköntuotannossa laitos , tai kemiallisia järjestelmiä, kuten akkuja . Järjestelmät, jotka todennäköisesti muuttavat sähkön tuottamaa energiaa, ovat esimerkiksi sähköiset vastukset , jotka muuttavat sen lämpöenergiaksi , moottorit , jotka siirtävät sen mekaanisella työllä , lamput , jotka muuttavat sen säteilyksi ja lämpöenergiaksi, ja muut sähkötekniset tai elektroniset järjestelmät . Sähköinen voimansiirto on avulla, joka sähköjohtimen , esimerkiksi metalli- tai ioninen liuos .

Sähköenergiaa ei voida varastoida suurina määrinä muuttamatta sitä. Vain pienet määrät sähkövarauksia voivat ns. Sähköstaattisen energian (tai sähköstaattisen potentiaalienergian ) muodossa esimerkiksi kondensaattoreissa ja superkondensaattoreissa .

Ilmaisu "sähköenergia" on virheellinen fysiikassa, mutta se on kielen helppous osoittaa, että sähkö vaatii ja kuljettaa energiaa. Sähkönsiirron tuottaman energian varastoimiseksi on käytettävä muunninta, joka pystyy varastoimaan vastaanotetun energian esimerkiksi kemialliseen energiaan , akuihin tai muuntamaan sen mekaaniseksi energiaksi tai potentiaaliseksi energiaksi (esimerkiksi jätevedenpuhdistamossa). tai vesivoiman pato ).

Energia ja sähkövirta

Voiman ja energian suhde vakaassa tilassa

Sähköenergian syöttö on verrannollinen sähköjännitteeseen :

{\ displaystyle E = Q \ cdot U}

tai:

$E$ on energia , vuonna joulea ;
$Q$ on sähkövaraus , vuonna mikrocoulombia ;
$U$ on sähköjännite voltteina .

Kanssa vaihdettu energia muuttuu: ${\ displaystyle Q = I \ cdot \ Delta t}$

{\ displaystyle E = U \ cdot I \ cdot \ Delta t = P \ cdot \ Delta t}

tai:

$Minä$ on virta , ampeereina
${\ displaystyle P = U \ cdot I}$ on sähkö valtaa vaihto tapahtuu wattia
$\ Delta t$ on vaihdon kesto sekunteina .

Mittayksikkö

Kätevä mittayksikkö , jota käytetään mittaamaan suuria määriä sähköenergiaa, on kilowattituntia (kWh):

{\ displaystyle 1 \; kWh = 10 ^ {3} \ cdot 3600 \; J = 3,6 \ cdot 10 ^ {6} \; J = 3,6 \; MJ}

sen tietäen :

{\ displaystyle 1 \; J = 1 \; W \ cdot 1 \; s}

Joulen laki

Joulen lakia määritellään vapautumista energian (lämmöksi) on vastus tai vastus , jonka kautta sähkövirtaa .

Jos vastuksen vastus , jonka kautta virran intensiteetti kulkee , $R$ $i$

{\ displaystyle P = R \ cdot i ^ {2} = P_ {J}}

Siksi

{\ displaystyle E = R \ cdot i ^ {2} \ cdot \ Delta t}

tai:

$E$ on jouleissa ;
$R$ on ohmissa ;
$i$ on ampeereissa ;
$\ Delta t$ on sekunneissa .

Sähköpotentiaalienergia

Sähköinen potentiaalienergia (tai sähköstaattinen energia) on potentiaalinen energia (mitattuna joulea) johtuvat Coulombin voimia ja liittyy kokoonpano tietyn joukon kohta sähkövarausten määriteltyä järjestelmää. Kohteen sähköinen potentiaalienergia riippuu kahdesta parametrista: sen omasta sähkövarauksesta ja sijainnista suhteessa muihin sähköisesti varattuihin esineisiin.

Sähköpotentiaalienergiaa käytetään erityisesti kondensaattoreissa .

Huomautuksia ja viitteitä

”Energian” (tarkoittaa IIA1) leksikografiset ja etymologiset määritelmät ranskan tietokoneavusteisesta kassasta kansallisen teksti- ja leksikaalisten resurssien keskuksen verkkosivustolla .
(sisään) Hugh D. Young ja Roger A. Freedman, yliopiston fysiikka (vuonna) , Pearson2019, 15 th ed. , 1328 Sivumäärä ( ISBN 9780135206430 ).
"The Electric Potential" [PDF] , korkeakoulujen välinen korkeaa energiaa käsittelevä instituutti (tarkastettu tammikuussa 2015).
"Kondensaattorin sähköstaattinen energia" , Unisciel (käytetty tammikuussa 2015).

Aiheeseen liittyvät artikkelit