Ηλεκτρική Ενέργεια

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

1. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται εύκολα σε μεγάλες αποστάσεις και μετατρέπεται σε θερμική, χημική, μηχανική, φωτεινή ή ενέργεια μαγνητικού πεδίου.
2. Νόμος του Τζάουλ: η θερμότητα από έναν αντιστάτη είναι ανάλογη με το τετράγωνο της έντασης, με την αντίσταση και με τον χρόνο: Q = I²·R·t.
3. Εφαρμογές του φαινομένου Τζάουλ: λαμπτήρας πυράκτωσης (σύρμα βολφραμίου), κουζίνα, θερμοσίφωνας και τηκόμενη ασφάλεια, που λιώνει σε βραχυκύκλωμα και ανοίγει το κύκλωμα.
4. Τα διαλύματα ηλεκτρολυτών (οξέα, βάσεις, άλατα) άγουν χάρη στα ιόντα τους. Στην ηλεκτρόλυση η ηλεκτρική ενέργεια γίνεται χημική, όπως στη φόρτιση μπαταρίας ή στην παραγωγή αλουμινίου.
5. Το πείραμα του Έρστεντ δείχνει ότι το ρεύμα δημιουργεί μαγνητικό πεδίο. Πηνίο με ρεύμα γίνεται ηλεκτρομαγνήτης και στο πεδίο του αποθηκεύεται ενέργεια.
6. Το μαγνητικό πεδίο ασκεί δύναμη σε αγωγό με ρεύμα: έτσι δουλεύει ο ηλεκτρικός κινητήρας (ηλεκτρική σε κινητική). Η γεννήτρια κάνει το αντίστροφο, όπως έδειξε ο Φαραντέι το 1831.
7. Τα νευρικά ερεθίσματα διαδίδονται με ηλεκτρικούς παλμούς. Το βιβλίο τονίζει ότι η τάση του σπιτιού είναι επικίνδυνη και ότι κάθε κύκλωμα θέλει προσοχή.
8. Ενέργεια E = V·I·t σε J, ισχύς P = V·I σε W. Η ΔΕΗ χρεώνει ενέργεια σε kWh, όχι ισχύ.

Πρόσωπα

Τζέιμς Τζάουλ

μελέτησε τη θερμότητα από το ρεύμα

Χανς Κρίστιαν Έρστεντ

έδειξε ότι το ρεύμα στρίβει τη βελόνα

Αντρέ Μαρί Αμπέρ

θεμέλια του ηλεκτρομαγνητισμού

Μάικλ Φαραντέι

πρώτος κινητήρας (1821), γεννήτρια (1831)

Μάξγουελ

ενσωμάτωσε τις ιδέες στη θεωρία του

Όροι

φαινόμενο Τζάουλ

θέρμανση αντιστάτη όταν τον διαρρέει ρεύμα

νόμος του Τζάουλ

Q = I²·R·t

Q = c·m·Δθ

θερμότητα που ανεβάζει τη θερμοκρασία

βολφράμιο

δύστηκτο μέταλλο στο σύρμα της λάμπας

βραχυκύκλωμα

οι πόλοι ενώνονται με πολύ μικρή αντίσταση

τηκόμενη ασφάλεια

λιώνει όταν το ρεύμα ξεπεράσει ένα όριο

ηλεκτρολύτης

ουσία που με το νερό δίνει ιόντα

ηλεκτρόλυση

χημικές αλλαγές στα ηλεκτρόδια από ρεύμα

μαγνητικό πεδίο

χώρος όπου ασκούνται μαγνητικές δυνάμεις

πηνίο (σωληνοειδές)

σύρμα τυλιγμένο γύρω από κύλινδρο

ηλεκτρομαγνήτης

πηνίο με ρεύμα που δρα σαν μαγνήτης

ηλεκτρικός κινητήρας

μετατρέπει ηλεκτρική ενέργεια σε κινητική

ηλεκτρογεννήτρια

μετατρέπει κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική

ηλεκτρική ενέργεια

E = V·I·t

ηλεκτρική ισχύς

P = V·I

βατ (W)

μονάδα ισχύος, 1 V · 1 A

κιλοβατώρα (kWh)

ενέργεια συσκευής 1 kW σε μία ώρα

ισχύς

P = E/t