Hvað er munurinn á spenna og orkuefni í eðlisfræði?

Í eðlisfræði eru spennan og staðbundið orkuhöfnun með eftirtöld mismun:

I. Begrunnur

Spenna

Spenna, sem er einnig kölluð potensialmunur eða potensialslembur, er eðlisfræðistærð sem mælir mun í orku sem myndast af einingaraukabind á elektrostöðu vegna munar á raforkustigi.

Til dæmis, í einfaldri rafrás er spenna á báðum endapunktum baterysins, sem valdar aukabindi að strauma í rafrásinni. Ef þú færir einingar jákvæð aukabindi frá einum punkti til annars, þá er spennan orkuvinningurinn eða -tappurinn fyrir hverja einingar auksabindi milli tveggja punkta.

Staðbundið orkuhöfnun

Staðbundið orkuhöfnun er orka geymd í kerfi, eða orka sem ákveðin er af hlutfalli stillinga hluta.

Til dæmis, vætt hefði gravitationsstaðbundið orkuhöfnun ef hækk við, og stærð hans fer eftir mási vætts, hæð og gravitationshröðun. Þegar vætti faltar, þá er gravitationsstaðbundið orkuhöfnun brottbyggt í hreyfisvæði.

Önnur, náttúra og eiginleikar

Eiginleikar spennu

• Samhverfa: Spennan er samhverfa og stærð hennar fer eftir valda tilliti. Til dæmis, í rafrás getur maður valið hvaða punkt sem tilliti, og spennan á öðrum punktum er potensialmunur miðað við þennan tilliti.

• Samtími við aukabindamótmunur: Spenna er eðlisfræðistærð sem lýsir virðingu rafsvæðis að vinna á aukabindi. Þegar spenna er til staðar, mun aukabindi færast frá háum potensialpunkt til lágs potensialpunkts undir áhrifum rafsvæðis, til að vinna umskipti á orku.

• Mælieining: Í alþjóðlegu mælieiningakerfinu er spenna mæld í voltum (V).

Eiginleikar staðbundinnar orkuhöfnunar

• Margar gerðir: Staðbundið orkuhöfnun getur haft mörg form, eins og gravitationsstaðbundið orkuhöfnun, drengslastaðbundið orkuhöfnun, rafstaðbundið orkuhöfnun o.fl. Þessar mismunandi gerðir staðbundinnar orkuhöfnunar fer eftir mismunandi eðlisfræðikerfum og samskiptum.

• Varðveitt: Staðbundið orkuhöfnun er tegund orku í varðveittri Kraftasvið, þar sem breyting staðbundinnar orkuhöfnunar þegar hlutur fer frá einum stað til annars er aðeins tengd upphafs- og lokastaði, ekki leið.

• Mælieining: Mælieining staðbundinnar orkuhöfnunar fer eftir ákveðinni gerð staðbundinnar orkuhöfnunar. Til dæmis, gravitationsstaðbundið orkuhöfnun er mælt í joules (J), sama mælieining sem orka.

3. Notkunarsvið

Notkun spennu

• Rafrásanalýsa: Í rafrás er spenna mikilvæg grunnur til að greina straumar, motstand, orku og aðrar stærðir. Með mælingu og reikninga á spennu milli mismunandi punkta, getur verið ákveðið stefnu og stærð straums í rafrás og vinnuskipun rafrásarkomponenta.

• Orkutenging: Í orkuskerfi, getur hár spenna valdið langfirðilegri, lágverðari orkutengingu. Með því að hækka spennu gegnum trafo, getur straumur verið læst, þannig að orkulossi á línu væri minnst.

• Rafbúnaður: Allskyns rafbúnaður, eins og símanúmer, tölvur, sjónvarpar o.fl., krefst ákveðinnar spennu til að vinna. Mismunandi rafkomponentar og rafrásarmódúlar hafa mismunandi kröfur fyrir spennu og þarf að veita örugga spennu gegnum orkustýringarkerfi.

Notkun staðbundinnar orkuhöfnunar

• Verkfæðingarfræði: Í verkfæðingarkerfi, er umskipti gravitationsstaðbundinnar orkuhöfnunar og drengslastaðbundinnar orkuhöfnunar víðtæk notuð í mismunandi verkfæðingardeildum. Til dæmis, springa skyldubúnaður notar drengslastaðbundið orkuhöfnun springa til að absorbera og sleppa orku og minnka vibreran; Vatnorka notar gravitationsstaðbundið orkuhöfnun vatns til að umbreyta því í orku.

• Himnahagsfræði: Í himnahagsfræði, er hugmynd staðbundinnar orkuhöfnunar notuð til að skoða hreyfingu og samskipti himinhvela. Til dæmis, hreyfing plánets um sól kann vera séð sem umskipti milli gravitationsstaðbundinnar orkuhöfnunar og hreyfisvæðis.

• Orkugeymsla: Staðbundið orkuhöfnun getur verið notuð sem form orkugeymslu. Til dæmis, pumpað geymslastöð notar gravitationsstaðbundið orkuhöfnun vatns til að geyma orku, sleppa vatni þegar það er nauðsynlegt, og framleiða orku gegnum turbine.