Que é a electricidade e como se xera e se usa a electricidade

Hai algunhas invencións que cambiaron a civilización humana. A primeira invención foi a roda, a segunda invención foi a electricidade, a terceira invención foi as comunicacións e a cuarta invención foi o ordenador. Vamos falar da introdución básica da electricidade. Cada substancia no universo está formada por moitos átomos e cada átomo ten o mesmo número de electróns negativos e protóns positivos.

Como resultado, podemos dicir que cada substancia neutra ten o mesmo número de electróns e protóns. Os protóns son inmóveis e fortemente unidos ao núcleo dos átomos. Os electróns tamén están ligados aos átomos e orbitan ao redor do núcleo en diferentes niveis distintos. Pero algúns dos electróns poden moverse libremente ou saír da súa órbita debido a influencias externas. Estes electróns libres e os que están débilmente unidos causan electricidade.

En condicións neutras, o número de electróns e protóns é o mesmo en calquera pedazo de substancia. Pero se por algún motivo o número de electróns nunha substancia é maior que o número de protóns, a substancia tornase negativamente cargada xa que a carga neta de cada electrón é negativa. Se o número de electróns nunha substancia é menor que o número de protóns, a substancia tornase positivamente cargada.

A concentración de electróns libres sempre tenta ser uniforme. Esta é a única razón para a electricidade. Expliquemos con detalle. Se dous corpos conductores con cargas diferentes entran en contacto, os electróns do corpo con maior concentración de electróns moveranse cara ao corpo con menor concentración de electróns para equilibrar a concentración de electróns de ambos os corpos. Este movemento de carga (xa que os electróns son partículas cargadas) é a electricidade.

Os termos relacionados coa electricidade

1. Carga eléctrica: Como dixemos antes, o número de electróns e o número de protóns son iguais nun corpo neutro. A cantidade de carga negativa e positiva tamén é igual nun corpo neutro xa que a carga eléctrica dun electrón e dun protón é numericamente igual pero a súa polaridade é oposta. Pero por calquera motivo, se o equilibrio entre o número de electróns e protóns nun corpo se distribúe, o corpo tornase eléctricamente cargado. Se o número de electróns é maior que o de protóns, o corpo tornase negativamente cargado e a cantidade de carga depende do número de electróns en exceso no corpo. Da mesma maneira, podemos explicar a carga positiva dun corpo. Aquí o número de electróns é menor que o de protóns. A positividade do corpo depende da diferenza entre protóns e electróns no corpo.

2. Corrente eléctrica: Cando a carga flúe dun punto a outro para facer unha distribución uniforme de carga, a taxa na que a carga está fluindo chámase corrente eléctrica. Esta taxa depende principalmente da diferenza entre a condición cargada de dous puntos e as condicións da via polo que a carga está fluindo. A unidade de corrente eléctrica é o Ampere e nada máis que coulombs por segundo.

3. Potencial eléctrico: O nivel de condición cargada dun corpo coñécese como potencial eléctrico. Cando un corpo está cargado adquire a capacidade de facer algún traballo. O potencial eléctrico é a medida da capacidade dun corpo cargado para facer traballo. A corrente que flúe a través dun conductor é directamente proporcional á diferenza de potencial eléctrico entre os dous extremos do conductor. O potencial eléctrico pode visualizarse como a diferenza de nivel de auga en dous depósitos de auga ligados cunha tubería. A velocidade do auga que flúe do depósito de cabezal máis alto ao de cabezal máis baixo depende da diferenza de nivel ou de cabezal do auga nos depósitos, non da cantidade de auga almacenada nos depósitos. Do mesmo xeito, a corrente eléctrica entre dous corpos depende da diferenza de potencial entre dous corpos, non da cantidade de carga almacenada nos corpos.

4. Campo eléctrico: Hai sempre unha forza entre dous corpos cargados colocados próximos. A forza pode ser atractiva ou repulsiva dependendo da natureza da carga dos dous corpos. Cando un corpo cargado entra na zona próxima doutro corpo cargado, a forza experimentase de forma práctica. O espazo que rodea a un corpo cargado onde outro corpo cargado pode experimentar unha forza chámase o campo eléctrico do corpo anterior.

Estes catro termos mencionados son os parámetros principais da electricidade.

Hai tres formas básicas polas que xeralmente producimos electricidade.

1. Proceso electromecánico: Cando un conductor move-se nun campo magnético e o conductor corta as liñas de fluxo, a electricidade prodúcese no conductor. Dependendo deste principio, todos os xeradores eléctricos funcionan, como os xeradores DC, os alternadores e todos os tipos de dinamos.

2. Proceso electroquímico: En todas as tipos de batería, a electricidade prodúcese debido a reaccións químicas. Aquí a enerxía química convértese en enerxía eléctrica.

3. Xeración de electricidade en estado sólido: Este é o proceso máis moderno de xeración de electricidade. Aquí, os electróns libres e os buracos xéranse nunha unión PN e a distribución de portadores de carga desequilibrase a través da unión PN cando a unión está exposta á luz. Estes electróns libres e buracos e a súa distribución desequilibrada a través da unión provocan electricidade nun circuito externo. Segundo este principio, as células solares fotovoltaicas funcionan.

Tipos de Electricidade

Propina