Nini ni Umeme na Jinsi Umeme Hupimwa na Matumizi Yake
Kuna ujanja chache zilizobadilisha utamaduni wa binadamu. Ujanja ya kwanza ilikuwa mguu, ujanja ya pili ilikuwa umeme, ujanja ya tatu ilikuwa muambukizi, na ujanja ya nne ilikuwa kompyuta. Tutajaribu kuzungumzia utangulizi wa umeme. Kila kitu katika ulimwengu unatumika kwa wengi wa atomi na kila atomi ana idadi sawa ya elektroni manne na protoni chanya.
Kwa hiyo, tunaweza kusema kuwa kila kitu chenye upinzani una idadi sawa ya elektroni na protoni ndani yake. Protoni hawapwezi kubadilisha maeneo na wanakolekana kwa nguvu kwenye mfumo wa atomi. Elektroni pia wanakolekana kwa atomi na wanazunguka kwenye mfumo wa atomi kwa viwango vingine. Lakini baadhi ya elektroni yanaweza kutembea huru au kutoka nje kwa sababu za nje. Hii ya elektroni huru na pia zinazokolekana kwa ukosefu wanachukua umeme.
Katika hali ya upinzani, idadi ya elektroni na protoni ni sawa katika chochote kidogo cha kitu. Lakini ikiwa somehow idadi ya elektroni katika kitu kinakuwa zaidi ya idadi ya protoni, kitu hiki kinakuwa chenye umbo la hasi kwa sababu ya umbo wa kila elektroni kunawa manne. Ikiwa idadi ya elektroni katika kitu kinakuwa chache kuliko idadi ya protoni, kitu hiki kinakuwa chenye umbo la chanya.
Konsentrasi ya elektroni huru daima inajaribu kuwa sawa. Hii ndiyo sababu pekee ya umeme. Tuchukulie kwa undani. Ikiwa miisho mawili yenye umbo tofauti yanayofanikiwa yanakokana, elektroni kutoka kwenye miisho lenye idadi kubwa ya elektroni itatembea hadi miisho lenye idadi ndogo ya elektroni ili kukupa usawa wa konsentrasi ya elektroni kwa miisho mawili. Hii ya tembeleo ya umbo (kama elektroni ni watazamaji wenye umbo) ni umeme.
Maelezo yaliyohusiana na umeme
Umbo wa Umeme: Kama tulivyosema awali, idadi ya elektroni na idadi ya protoni ni sawa katika mwili upinzani. Idadi ya umbo wa hasi na umbo wa chanya ni pia sawa katika mwili upinzani kwa sababu umbo wa umeme wa elektroni na protoni ni sawa kwa hesabu lakini polarity yao ni mbaya. Lakini kwa sababu yoyote, balance ya idadi ya elektroni na protoni katika mwili huathiri mwili huu anafanya umbo wa umeme. Ikiwa idadi ya elektroni zaidi ya protoni, mwili huu anafanya umbo la hasi na idadi ya umbo hufuatana na idadi ya elektroni zaidi katika mwili. Katika njia hiyo, tunaweza kuelezea umbo la chanya la mwili. Hapa idadi ya elektroni inakuwa chache kuliko protoni. Chanya la mwili hufuatana na tofauti kati ya protoni na elektroni katika mwili.
Mvuto ya Umeme: Ikiwa umbo hutembea kutoka sehemu moja hadi nyingine ili kufanya usawa wa umbo, kesi ya umbo hutembea inatafsiriwa kama mvuto ya umeme. Hii kesi inategemea tofauti kati ya umbo wa sehemu mbili na masharti ya njia ambayo umbo hulala. Mtaani wa mvuto ya umeme ni Ampere na ni coulomb kwa sekunde tu.
Unganisho wa Umeme: Sahani ya umbo la mwili inatafsiriwa kama unganisho wa umeme. Ikiwa mwili anafanya umbo, anapata uwezo wa kufanya kazi. Unganisho wa umeme ni mstari wa uwezo wa mwili wenye umbo kufanya kazi. Mvuto inayopita kwenye mtandao unategemea tofauti ya unganisho wa umeme kwenye pembeni mawili ya mtandao. Unganisho wa umeme unaweza kuonekana kama tofauti ya sahani ya maji katika midimu miwili yenye pipa yenye mifano. Kasi ya maji kutoka kwenye midimo mkuu hadi midimo madogo inategemea tofauti ya sahani au tofauti ya midimo ya maji si kwa idadi ya maji yaliyokoza katika midimu. Katika njia hiyo, mvuto ya umeme kati ya midimo mawili inategemea tofauti ya unganisho kati ya midimo mawili si kwa idadi ya umbo yaliyokoza katika midimo.
Nyanja ya Umeme: Kuna nguvu kati ya midimo mawili yenye umbo yenye karibu. Nguvu inaweza kuwa ya kusisimua au ya kudhibiti kulingana na tabia ya umbo wa midimo mawili. Ikiwa mwili wenye umbo anainua nyanja ya karibu ya mwili mwingine wenye umbo, nguvu inapatikana kwa kibonye. Nyanja inayosurround mwili wenye umbo ambako mwili mwingine wenye umbo anaweza kupata nguvu inatafsiriwa kama nyanja ya umeme ya mwili mkuu.
Maelezo hayo yaliyosema kwa kina kutokuwa na watano ni parameta muhimu za umeme.
Kuna njia tatu muhimu ambazo tunatumia kwa kina kutengeneza umeme.
Njia ya Elektromekaniki: Ikiwa mtandao anatembea kwenye nyanja ya magneeti na mtandao anakata mstari wa flux umeme unatumika kwenye mtandao. Ingawa hii ni msingi wa kazi ya vyombo vyote vya vyozi vya umeme kama vile vyozi vya DC, alternators, na aina zote za dynamos.
Njia ya Elektrokemia: Katika aina zote za batteri umeme unatumika kwa sababu ya mabadiliko ya kimikia. Hapa nishati ya kimikia inabadilika kwa nishati ya umeme.
Tengeneza Umeme kwa Kutumia Vito Solidi: Hii ni njia ya kisasa ya tengeneza umeme. Hapa, elektroni huru na holes zinatumika kwenye PN junction na distribution ya charge carriers inabadilika kwenye PN junction ikiwa junction inaonekana kwenye nuru. Hii ya elektroni huru na holes na distribution yao inabadilika kwenye junction husababisha umeme kwenye circuit lenye nje. Kwa hii msingi,
