Comment fonctionne l'électricité, l'importance de l'électricité dans la vie moderne
Toutes nos connaissances en général et l'électricité en particulier sont le résultat des recherches et des expériences d'un grand nombre de scientifiques, menées au cours de plusieurs siècles. Ces études ont été et sont menées avec une persévérance incroyable, et seules les relations mutuelles et la coopération conduisent à de nouvelles découvertes et inventions, les unes après les autres.
Il faut dire cependant que nous embauchons encore très peu et ne saurons peut-être jamais tout. Néanmoins, l'esprit humain curieux s'efforcera toujours de pénétrer pas à pas les secrets de la nature.
Recherche dans le domaine de l'électricité établi les dispositions suivantes :
1. La nature de l'électricité et du magnétisme est la même.
2. Tout ce que nous savons sur l'électricité et le magnétisme est une découverte, pas une invention. Ainsi, par exemple, vous ne pouvez pas dire que quelqu'un a inventé la perche. L'électricité est donc une découverte, pas une invention, mais ses applications à des fins pratiques sont un certain nombre d'inventions.
3. Notre terre elle-même a les propriétés d'un aimant.
Ce dernier est prouvé par le fait que la terre agit sur les aimants exactement de la même manière qu'un aimant agit sur un autre.
Les aimants sont naturels et artificiels. Ceux-ci et d'autres ont la propriété d'attirer le fer à eux-mêmes et la capacité, en suspension, de prendre une direction du nord au sud de la terre.
Grâce aux expériences les plus simples, vous pouvez vous assurer qu'un aimant a les propriétés générales suivantes :
- force d'attraction
- force répulsive,
- la capacité de transférer son magnétisme au fer ou à l'acier,
- la polarité ou la capacité à se situer du nord au sud de la terre,
- possibilité de prendre une position inclinée lors de la suspension.
D'une manière générale, nous pouvons dire que le magnétisme fait partie de la science de l'électricité et mérite donc une étude approfondie.
Phénomènes magnétiques en physique - histoire, exemples et faits intéressants
Propriétés magnétiques de la matière pour les débutants
L'utilisation des aimants permanents dans l'électrotechnique et l'énergie
Le mot "électricité" vient du mot grec pour "électron" - ambre, dans lequel des phénomènes électriques ont été observés pour la première fois.
Les anciens Grecs savaient que si vous frottez l'ambre sur un tissu, il acquiert la propriété d'attirer les corps légers, et cette propriété est exactement manifestation d'électricité.
L'électricité excitée dans l'ambre a ici un effet direct. Mais il est possible de transmettre l'électricité et donc ses actions à n'importe quelle distance, par exemple le long d'un fil, et pour que ces actions soient durables, il faut qu'il y ait une soi-disant « source d'électricité » qui fonctionne tout le temps, c'est-à-dire produire de l'électricité.
Or, il n'est possible de générer de l'électricité que si on y dépense de l'énergie (comme ce fut le cas, par exemple, avec l'ambre quand on l'a frotté),
Ainsi, la première chose à traiter en génie électrique est l'énergie. Aucun travail ne peut être fait sans consommation d'énergie, c'est pourquoi l'énergie peut être définie comme la capacité de faire un travail.
L'électricité elle-même n'est pas de l'énergie. Mais si nous faisons en sorte que l'électricité se déplace comme si elle était sous pression, alors dans ce cas, ce sera une forme d'énergie appelée énergie électrique ou électricité.
Lorsque l'énergie est dépensée sous cette forme, l'électricité n'agit que comme un moyen qui transfère l'énergie qu'elle contient, tout comme, par exemple, la vapeur est un moyen de transférer l'énergie thermique du charbon vers une machine à vapeur, où elle est convertie en énergie mécanique. .
Habituellement, l'énergie mécanique de la vapeur, du gaz, de l'eau, du vent, etc. est convertie en énergie électrique à l'aide de machines spéciales appelées générateurs électriques… Ainsi, les générateurs électriques ne sont que des machines à convertir l'énergie mécanique en énergie électrique, qui est développée par les moteurs qui les entraînent (vapeur, gaz, eau, vent, etc.).
Alors que moteurs électriques ne sont rien de moins que des machines pour convertir l'énergie électrique qui leur est fournie dans les fils en énergie mécanique, et les lampes électriques sont des dispositifs pour convertir l'énergie électrique en lumière, et une partie de l'énergie fournie à chaque utilisateur est perdue dans les fils .
L'énergie chimique peut également être convertie en énergie électrique, par exemple à l'aide de cellules dites galvaniques.
L'énergie chimique du charbon et d'autres combustibles ne peut pas être convertie directement en énergie électrique, de sorte que l'énergie chimique du combustible est d'abord convertie en chaleur par combustion. Et puis la chaleur est déjà convertie en énergie mécanique dans divers types de moteurs thermiques qui, entraînant des générateurs électriques, nous donnent de l'énergie électrique.
Analogie hydraulique du courant électrique
L'eau des réservoirs A et B est à des niveaux différents. Tant que cette différence de niveaux d'eau persiste, l'eau du réservoir B s'écoulera par le tuyau R dans le réservoir A.
Si la pompe P maintient un niveau constant dans le réservoir B, alors le débit d'eau dans le tuyau R sera également constant. Ainsi, pompe en marche, le niveau dans le réservoir B reste constant et l'eau s'écoulera en permanence dans la canalisation. R
Dans le cas d'un courant électrique, la différence de pression de l'électricité, ou comme on dit, les potentiels, est maintenue à tout moment soit chimiquement (dans les cellules galvaniques primaires et les batteries) soit mécaniquement (en faisant tourner un générateur électrique) .
Conversion d'énergie - électrique, thermique, mécanique, lumière
Piles et batteries galvaniques — dispositif, principe de fonctionnement, types
L'énergie électrique : avantages et inconvénients
Par elle-même, l'énergie n'est pas recréée, elle ne disparaît pas. Cette loi est connue sous le nom de loi de conservation de l'énergie… L'énergie ne peut que se dissiper, c'est-à-dire se transformer en une forme que nous ne pouvons pas utiliser. La quantité totale d'énergie dans l'univers reste toujours constante et inchangée.
Ainsi, en observant la loi de conservation de l'énergie, l'électricité n'est pas recréée, mais elle ne disparaît pas, bien que sa distribution puisse changer.
Au dire de tous, toutes nos voitures électriques et nos batteries ne sont que des dispositifs de distribution d'électricité en la déplaçant d'un endroit à un autre.
L'ingénierie électrique en tant que science s'est largement développée dans un laps de temps relativement court, et un certain nombre de ses applications les plus variées ont créé une immense demande pour toutes sortes d'appareils et de machines électriques, dont la fabrication constitue une vaste branche de l'industrie.
Qu'est-ce que l'électricité ? Cette question est souvent posée et ne peut toujours pas être répondue de manière satisfaisante. Tout ce que nous savons, c'est que c'est une force qui obéit des lois bien connues de nous.
Sur la base des données dont nous disposons, on peut affirmer que l'électricité ne se manifeste jamais sans une impulsion.L'humanité a réussi à exploiter cette force et à en faire son puissant serviteur. Nous pouvons maintenant parfaitement produire et utiliser cette énergie.
L'électricité est d'une grande importance pour transmettre l'énergie sur de longues distances à partir d'endroits où il y a de l'énergie bon marché (eau ou carburant bon marché).
Cette transmission s'avère particulièrement avantageuse car, de plus, les fils de transmission dans le cas de la haute tension peuvent être pris fins et donc bon marché.
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Au point de consommation, l'électricité peut être utilisée pour pratiquement n'importe quel usage : éclairage, alimentation (dans une grande variété d'applications), chauffage, etc.
De même, l'électricité est largement utilisée pour extraire les métaux des minerais, pomper l'eau et ventiler les mines, les télécommunications, la galvanoplastie, la médecine, etc., apportant partout la commodité et rendant la production moins chère. C'est pourquoi toute personne instruite à notre époque ne peut plus ignorer l'électrotechnique.