Prima di spiegare cos'è l'energia elettrica, proviamo a rivedere la differenza di potenziale tra due punti in un campo elettrico.
Supponiamo che la differenza di potenziale tra il punto A e il punto B in un campo elettrico sia v volt.
Secondo la definizione di differenza di potenziale, possiamo dire che se una unità positiva di carica elettrica, cioè un corpo contenente una carica positiva di un colombo, si muove dal punto A al punto B, compirà un lavoro di v joule.
Ora, invece di una carica di un colombo, se q colombo di carica si muove dal punto A al punto B, compirà un lavoro di vq joule.
Se il tempo impiegato dalla carica di q colombo per viaggiare dal punto A al punto B è t secondo, allora possiamo scrivere il tasso di lavoro svolto come
Di nuovo, definiamo il lavoro svolto al secondo come potenza. In quel caso, il termine
sarebbe potenza elettrica. In forma differenziale, possiamo scrivere, potenza elettrica
Il watt è l'unità di potenza.
Ora, se posizioniamo un conduttore tra A e B, attraverso cui passa una quantità di carica elettrica q colombo. La carica che passa attraverso una sezione del conduttore per unità di tempo (secondo) è
Non è altro che la corrente elettrica i, attraverso il conduttore.
Ora, possiamo scrivere,
Se questa corrente fluisce attraverso il conduttore per un tempo t, possiamo dire che il lavoro totale svolto dalla carica è
Definiamo questo come energia elettrica. Quindi, possiamo dire,
L'energia elettrica è il lavoro svolto dalla carica elettrica. Se una corrente i ampere fluisce attraverso un conduttore o attraverso qualsiasi altro elemento conduttivo con una differenza di potenziale v volt, per un tempo t secondi, l'energia elettrica è,
L'espressione della potenza elettrica è
L'energia elettrica è
Fondamentalmente, troviamo che l'unità di misura dell'energia elettrica è il joule. Questo equivale a uno watt per un secondo. Comercialmente, utilizziamo anche altre unità di misura dell'energia elettrica, come watt-ora, chilowatt-ora, megawatt-ora ecc.
Se viene consumata una potenza di un watt per 1 ora, l'energia consumata è un watt-ora.
L'unità pratica e commerciale di energia elettrica è il chilowatt-ora. L'unità fondamentale è il watt-ora e un chilowatt-ora significa 1000 watt-ora. Le compagnie di fornitura elettrica addebitano le tariffe per l'energia elettrica ai loro clienti su base di unità chilowatt-ora. Questo chilowatt-ora è l'unità di scambio, nota anche come unità BOT.
Fonte: Electrical4u
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