Gjatë një stuhie, a keni parë një ndezje drite të ndritshme në qiell? Kjo quhet 'rrufe' dhe është një shembull i energjisë elektrike. Është shkarkimi i dukshëm i elektricitetit atmosferik që lëviz midis reve ose nga retë në tokë. Ndërsa rrufeja ngroh ajrin, ajo krijon një valë goditëse që shkakton zhurmën e bubullimës.
Në këtë mësim do të mësojmë për:
Energjia elektrike është një lloj energjie kinetike e shkaktuar nga lëvizja e ngarkesave elektrike. Këto grimca të ngarkuara quhen elektrone. Sasia e energjisë varet nga shpejtësia e ngarkesave - sa më shpejt të lëvizin, aq më shumë energji elektrike bartin. Le të imagjinojmë një ngarkesë elektrike përfaqësohet nga një top që hidhet kundër një dritareje. Nëse e hedh topin shumë shpejt, do të ketë më shumë energji për të thyer dritaren. Nëse nuk e hidhni topin shpejt, ai nuk do të ketë energji të mjaftueshme për të thyer dritaren.
Linjat e energjisë elektrike përdoren për transmetimin dhe shpërndarjen e energjisë elektrike.
Energjia elektrike është një lloj energjie që vjen nga energjia elektrike.
Energjia kinetike është energjia e një objekti në lëvizje.
Trenat elektrikë përdorin energji elektrike për të fuqizuar motorët elektrikë, duke lëvizur rrotat e tyre dhe duke siguruar lëvizje.
Disa shembuj të energjisë elektrike janë:
Energjia elektrike mund të jetë energji potenciale ose kinetike. Ajo rezulton nga rrjedha e një ngarkese elektrike. Energjia mund të shihet si puna e nevojshme për të lëvizur një objekt ose për ta nënshtruar atë ndaj një force. Le të marrim shembullin e një baterie - në një bateri, energjia elektrike është shpesh energji potenciale derisa të aplikohet një forcë për t'i bërë grimcat e ngarkuara të bëjnë disa punë dhe të bëhen energji kinetike. Kur ndizni dritën në shtëpi, energjia potenciale kalon nëpër tela dhe shndërrohet në dritë dhe energji termike.
Përpara se energjia elektrike t'i dorëzohet përdoruesit fundor, e gjithë energjia elektrike është energji potenciale. Pasi të shndërrohet nga energjia potenciale, ne gjithmonë mund ta quajmë energjinë elektrike si një formë tjetër energjie si drita, nxehtësia, lëvizja, etj.
Tani, le të shohim dy terma të tjerë të rëndësishëm në lidhje me energjinë elektrike - ngarkesa elektrike, fusha elektrike dhe rryma elektrike.
Ngarkesa elektrike është një veti bazë e materies që bartet nga disa grimca nënatomike (p.sh. elektronet dhe protonet) që rregullojnë se si këto grimca ndikohen nga një fushë elektromagnetike. Ngarkesa elektrike mund të jetë pozitive ose negative, ndodh në njësi diskrete dhe as nuk krijohet e as nuk shkatërrohet. Ajo shkakton forca tërheqëse dhe refuzuese midis grimcave. Objektet me ngarkesë të ngjashme sprapsin dhe objektet me ngarkesë të kundërt tërheqin njëri-tjetrin. Ligji i Kulombit përcakton madhësinë e forcës së tërheqjes ose zmbrapsjes.
Një fushë elektrike është fusha fizike që rrethon grimcat e ngarkuara elektrike dhe ushtron një forcë mbi të gjitha grimcat e tjera të ngarkuara në fushë, duke i tërhequr ose zmbrapsur ato.
Një rrymë elektrike është një rrjedhë e ngarkesës elektrike në një qark. Është shpejtësia e rrjedhës së ngarkesës përtej një pike të caktuar në një qark elektrik. Rryma elektrike matet në kulonë për sekondë, dhe njësia e përdorur zakonisht është Amper (amp, A).
Ilustrimi i mëposhtëm tregon se grimcat e ngarkuara negativisht që lëvizin nëpër një tel në një qark elektrik krijojnë energji elektrike
Energjia elektrike gjenerohet kur energjia mekanike shfrytëzohet dhe përdoret për të rrotulluar një turbinë. Energjia mekanike për të rrotulluar turbinën mund të vijë nga një sërë burimesh, duke përfshirë rënien e ujit, erës ose avullit nga nxehtësia e krijuar ose nga një reaksion bërthamor ose nga djegia e lëndëve djegëse fosile.
Për shembull:
Në një termocentral bërthamor, energjia bërthamore ngroh ujin në avull. Avulli përdoret për të kthyer një teh turbine, i cili ndez një gjenerator për t'i dhënë ngarkesave elektrike energjinë e tyre.
Në një hidrocentral, uji që bie përdoret për të rrotulluar fletët e turbinës. Tehet e kthejnë gjeneratorin për të krijuar energji elektrike.
Energjia diellore është energji e prodhuar direkt nga dielli. Energjia diellore mund të shndërrohet në energji elektrike ose të përdoret për ngrohjen e ajrit, ujit ose lëngjeve të tjera.
Në një mulli me erë, fuqia e erës e kthen tehun e turbinës, e cila - e keni marrë me mend! – bën që gjeneratori të krijojë energji elektrike.
Më poshtë është një foto e mullinjve të erës:
Njësia bazë e energjisë elektrike është xhauli.
Njësia tregtare e energjisë elektrike është kilovat-orë (kWh).
Energjia elektrike mund të shndërrohet në forma të tjera të energjisë si energjia e nxehtësisë, energjia e dritës, lëvizja, etj. Shembujt më të njohur janë:
A mund të mendoni ndonjë shembull tjetër të shndërrimit të energjisë elektrike në forma të tjera të energjisë?
