Potenza ed energia elettrica

L'energia elettrica è il lavoro potenziale che una carica elettrica può compiere in un campo elettromagnetico. Per un po ', l'energia elettrica può essere immagazzinata in un condensatore, in una bobina di corrente, puoi persino in un circuito vibrante… E infine, l'energia elettrica può essere convertita in energia meccanica o termica, nell'energia di scarica, bagliore, ecc.

In generale, quando viene pronunciata la frase "energia elettrica", può essere intesa carica del condensatore o batteria, oppure puoi - il numero di chilowattora avvolto dal contatore. In ogni caso si tratta sempre di misurare una certa quantità di lavoro già svolto dall'elettricità, o ancora da fare. In un modo o nell'altro, l'energia elettrica è sempre l'energia di una carica elettrica.

Se una carica elettrica è ferma (o si muove lungo una traiettoria equipotenziale) situata in un campo elettrico, allora si parla di energia potenziale A, che dipende sull'importo della commissione Q (misurata in coulomb) e dalla differenza di potenziale U nel campo, tra il punto in cui si trova la carica all'istante iniziale e il punto rispetto al quale si calcola l'energia della carica data.

L'energia elettrica potenziale è correlata alla posizione della carica nel campo elettrico. Ad esempio, 1 coulomb di carica (6,24 quintilioni di elettroni) con una differenza di potenziale (tensione) di 12 volt ha un'energia di 12 joule. Ciò significa che quando si sposta in queste condizioni tutta questa carica da un punto con un potenziale di 12 volt a un punto con un potenziale di 0 volt, il campo elettrico farà un lavoro A pari a 12 J. Quando la carica si sposta, allora parliamo sull'energia cinetica del portatore di carica o corrente elettrica energetica.

Quando una carica si muove sotto l'azione di un campo elettrico, da un punto di potenziale maggiore a un potenziale minore, il campo elettrico funziona, l'energia potenziale della carica diminuisce, diventando l'energia del campo magnetico della carica in moto e la l'energia cinetica della carica in movimento è un portatore di carica.

Se, ad esempio, le particelle cariche si muovono sotto l'influenza di forze esterne (ad esempio, L'EMF è generato dalla batteria) all'interno di una spirale di tungsteno, superano la resistenza della sostanza a spirale, interagiscono con gli atomi di tungsteno, si scontrano con essi, li ruotano mentre la spirale si riscalda, viene rilasciato calore ed emessa luce. Colpendo la sostanza della spirale, le particelle cariche perdono la loro energia cinetica, l'energia delle particelle che si muovono sotto l'influenza di forze esterne viene ora convertita nell'energia termica delle vibrazioni del reticolo cristallino della spirale e nell'energia dell'energia elettromagnetica onde di luce.

Quando parliamo di energia elettrica, intendiamo il tasso di conversione dell'energia elettrica. Ad esempio, il tasso di conversione energia della centrale elettrica quando alimentato da una lampada a incandescenza da 100 watt, equivale a 100 J / s - 100 joule di energia al secondo - ha 100 watt. Di solito, per trovare la potenza, si moltiplicano la corrente I e la tensione U. Questo perché la corrente I è la quantità di carica Q passata attraverso l'utenza in un tempo t pari a un secondo. Voltaggio — la differenza è la stessa differenza di potenziale superata dalla carica. Quindi risulta che la potenza W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.

La potenza nominale di un alimentatore è generalmente limitata dalla tensione ai suoi terminali e dalla corrente che l'alimentatore può erogare in modalità nominale. La potenza dell'utente è la velocità con cui l'elettricità viene consumata alla tensione nominale applicata ai terminali dell'utente.

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Energia e potenza della corrente elettrica - 1964