Electricidad Física: determinación, experiencia, unidad

Electricidad física – es algo con lo que se enfrentan cada uno de nosotros. En este artículo vamos a ver los conceptos básicos asociados con ella.

¿Qué es la electricidad? Para la persona no iniciados se asocia con un rayo de luz o energía TV de suministro y lavadora. Se sabe que el uso de la electricidad eléctrica. ¿Qué más puede decir? Acerca de nuestra dependencia de la electricidad que se le recuerde las líneas eléctricas. Alguien puede citar otros ejemplos.

Sin embargo, debido a la electricidad son muchos otros, menos evidentes, pero todos los días fenómenos. Con todos ellos se introduce la física. Electricidad (tareas, definiciones y fórmulas) que empiezan a estudiar en la escuela. Y aprendemos muchas cosas interesantes. Resulta que, el corazón palpitante, corriendo atleta, niño durmiendo y peces flotantes – toda la generación de energía eléctrica.

Los electrones y protones

Definimos los conceptos básicos. Desde el punto de vista del científico, la física de electricidad asociados con el movimiento de los electrones y otras partículas cargadas en varias sustancias. Por lo tanto, la comprensión científica de la naturaleza del fenómeno de interés para nosotros, depende del nivel de conocimiento acerca de los átomos y sus partículas subatómicas constituyentes. La clave de este entendimiento es diminutos electrones. Los átomos de cualquier sustancia que comprende uno o más electrones en movimiento en diferentes órbitas alrededor del núcleo, al igual que el planeta orbita alrededor del sol. Típicamente, el número de electrones en un átomo es igual al número de protones en el núcleo. Sin embargo, los protones, siendo considerablemente más pesado que los electrones pueden ser considerados como si se establece en el centro del átomo. Este modelo extremadamente simplificada del átomo es suficiente para explicar los fundamentos de fenómenos tales como la física de la electricidad.

¿Qué más necesita saber? Los electrones y los protones tienen la misma mayor carga eléctrica (pero de signo opuesto), por lo que se sienten atraídos el uno al otro. carga del protón es positivo y el electrón – negativo. Átomo que tiene de electrones es mayor o menos de lo habitual de iones, llamado. Si el átomo no es suficiente, se llama un ion positivo. Si contiene un exceso de ellos, se le llama un ion negativo.

Cuando los electrones salen del átomo que adquiere cierta carga positiva. Electrones desprovisto de su opuesto – un protón o se mueve a otro átomo, o volver a la anterior.

¿Por qué los electrones deja el átomo?

Esto se debe a varias razones. El más común es el hecho de que, bajo el impulso de la luz o cualquier externo de electrones en un electrón átomo de movimiento puede ser expulsado de su órbita. El calor hace que los átomos oscilen más rápido. Esto significa que los electrones pueden ser emitidos desde su átomo. En las reacciones químicas, que también se mueven de átomo a átomo.

Un buen ejemplo de la relación de la actividad química y eléctrica de los músculos nos dan. Su fibras se contraen cuando una señal eléctrica desde el sistema nervioso. La corriente eléctrica estimula las reacciones químicas. Ellos también conducen a una reducción en el músculo. señales eléctricas externas se utilizan a menudo para estimular artificialmente la actividad muscular.

conductividad

En algunos electrones sustancias bajo la influencia de un campo eléctrico externo se mueve con mayor libertad que en otros. Se dice que tales materiales tienen una buena conductividad. Son llamados conductores. Estos incluyen la mayoría de los metales, gases calientes y algunos líquidos. Aire, caucho y aceite, polietileno y vidrio no conducen la electricidad. Ellos se llaman aislantes y se utilizan para el aislamiento de los buenos conductores. no existe aisladores ideal (absolutamente no conductoras de corriente). Bajo ciertas condiciones, los electrones pueden ser retirados de cualquier átomo. Por lo general, sin embargo, estas condiciones son tan difícil de lograr que desde un punto de vista práctico, una sustancia de este tipo puede ser considerado como no conductor.

Familiarizarse con la ciencia como la física (sección "Electricidad"), vemos que hay un grupo especial de sustancias. It semiconductores. Se comportan en parte como un dieléctrico, y en parte – como conductores. Estos incluyen, en particular, incluyen: germanio, silicio y óxido de cobre. Debido a sus propiedades de semiconductores encuentra muchos usos. Por ejemplo, puede ser una válvula eléctrica: como válvula de neumático de la bicicleta permite que las cargas se mueven en una sola dirección. Tales dispositivos se llaman rectificadores. Se utilizan en los receptores de radio en miniatura y grandes plantas de energía para convertir AC a DC.

El calor es una forma caótica de movimiento de moléculas o átomos y temperatura – medida de la intensidad del movimiento (en la mayoría de los metales movimiento hacia abajo de la temperatura de los electrones se convierte en más flojo). Esto significa que la resistencia a la libre circulación de electrones disminuye al disminuir la temperatura. En otras palabras, la conductividad de los aumentos de metal.

superconductividad

En algunas sustancias a temperaturas muy bajas, la resistencia al flujo de electrones desaparece por completo y los electrones comienzan a moverse continúa indefinidamente. Este fenómeno se denomina superconductividad. A una temperatura de unos pocos grados por encima del cero absoluto (- 273 ° C) se observa en metales tales como estaño, plomo, aluminio, y niobio.

generador de Van de Graaff

El plan de estudios incluye una variedad de experimentos con la electricidad. Hay mozhestvo generadores especies, una de las cuales nos gustaría dar más detalles. El acelerador de Van De Graaff se utiliza para obtener la tensión superhigh. Si un objeto que contiene un exceso de iones positivos, para poner en el recipiente, a continuación, en la superficie interior de este último será electrones, y en el exterior – la misma cantidad de iones positivos. Si ahora toque la superficie interior del objeto cargado, entonces será pasar todos los electrones libres. En el exterior de las cargas positivas permanecer.

En el Van De Graaff iones positivos de la fuente se aplican a una cinta transportadora que se extiende dentro de una esfera de metal. Cinta conectada a la superficie interior de la esfera por un conductor en forma de la cresta. Los electrones fluyen desde la superficie interior de la esfera. En el lado exterior de la misma aparecerá iones positivos. El efecto se puede mejorar mediante el uso de dos generadores.

corriente eléctrica

En la física de la escuela de golf que incluye una cosa tal como una corriente eléctrica. ¿Qué es? La corriente eléctrica debido al movimiento de las cargas eléctricas. Cuando la lámpara eléctrica conectado a la batería, está encendido, la corriente fluye a lo largo del alambre de un polo de la batería a la lámpara, a continuación, a través de su pelo, haciendo que se ilumina, y devuelve de nuevo a la segunda alambre al otro polo de la batería. Si enciende el interruptor se abrirá el circuito – tráfico actual se detiene y la luz se apaga.

El movimiento de los electrones

Actual en la mayoría de los casos es un movimiento ordenado de los electrones en el metal que sirve como el conductor. Todos los conductores y algunas otras sustancias siempre se producen algunos al azar su movimiento, incluso si la corriente no fluye. Los electrones en la sustancia pueden ser relativamente libre, o fuertemente unido. Buenos conductores tienen electrones libres capaces de moverse. Pero en malos conductores o aislantes, la mayoría de estas partículas es suficientemente firmemente conectado con los átomos que impide su movimiento.

A veces o natural artificialmente creado en el movimiento del conductor de electrones en una dirección determinada. Este flujo se llama y descargas eléctricas. Se mide en amperios (A). portadores de corriente también pueden servir como iones (en los gases o soluciones) y un "agujero" (a falta de electrones en ciertos tipos de semiconductores. recientes portadores cargados comportarse como positiva de la corriente eléctrica. para obligar a los electrones a moverse en una dirección u otra, se requiere una fuerza. En la naturaleza, su origen puede ser: la exposición a la luz solar, los efectos magnéticos y las reacciones químicas Algunos de ellos se utilizan para producir corriente eléctrica por lo general, para este propósito son: .. generador de uso de los efectos magnéticos, y elemento (batería), el efecto de que se debe a las reacciones químicas. Ambos dispositivos, creando una fuerza electromotriz (EMF) causa que los electrones se mueven en una dirección a lo largo de la cadena. La magnitud de la fuerza electromotriz se mide en voltios (V). Estas son las unidades básicas de medición de potencia.

La magnitud de la EMF y la corriente están interconectados como presión y el flujo en el líquido. Las tuberías de agua siempre se llenan con agua bajo una cierta presión, pero el agua comienza a fluir sólo cuando se abre la válvula.

Del mismo modo, el circuito eléctrico puede estar conectado a una fuente de fuerza electromotriz, pero la actual en su interior no fluye siempre que no se establezca el camino a lo largo de la cual los electrones pueden moverse. Pueden ser, por ejemplo, una lámpara o la aspiradora eléctrica, el interruptor aquí juega el papel de una grúa, "que produce" actual.

La relación entre la corriente y el voltaje

Como la tensión aumenta y el crecimiento corriente en el circuito. El estudio de la física por supuesto, sabemos que los circuitos eléctricos se componen de varias secciones diferentes: por lo general cambia los cables y aparatos – consumidor de electricidad. Todos ellos están conectados juntos, proporcionar resistencia a la corriente eléctrica, que (suponiendo constante la temperatura) no cambia con el tiempo, pero para cada uno de ellos es diferente para estos componentes. Por lo tanto, si el mismo voltaje es aplicado a la lámpara y al hierro, el flujo de electrones en cada uno de los dispositivos será diferente debido a su diferente resistencia. En consecuencia, la corriente que fluye a través de una parte de circuito particular se determina no sólo la tensión, pero la resistencia de los conductores y dispositivos.

Ley de Ohm

La resistencia eléctrica se mide en ohmios (ohm) en tales ciencia como la física. Electricidad (definiciones fórmula experimentos) – tema amplio. No vamos a mostrar fórmulas complejas. Para el primer contacto con la suficiente materia que se ha dicho anteriormente. Sin embargo, una fórmula que vale la pena traer. Es un broche de presión. Para cualquier conductor o sistema de conductores y dispositivos relación entre la tensión, la corriente y la resistencia viene dada por: voltaje = corriente de resistencia x. Se trata de una expresión matemática de la ley de Ohm, llamado así en honor de Georg Ohm (1787-1854 gg.), Que es el primero en establecer la relación entre estos tres parámetros.

Electricidad Física – una rama muy interesante de la ciencia. Hemos considerado sólo los conceptos básicos asociados con ella. Usted sabe qué es la electricidad, cómo se forma. Esperamos que esta información es útil para usted.