Cómo funciona la electricidad, la importancia de la electricidad en la vida moderna
Todo nuestro conocimiento en general y el de la electricidad en particular es el resultado de las investigaciones y experimentos de un gran número de científicos, llevados a cabo durante muchos siglos. Estos estudios se han realizado y se están realizando con una persistencia increíble, y solo con relaciones mutuas y cooperación conducen a nuevos descubrimientos e invenciones, uno tras otro.
Hay que decir, sin embargo, que todavía estamos contratando muy poco y es posible que nunca sepamos todo. Sin embargo, la mente humana inquisitiva siempre se esforzará por penetrar los secretos de la naturaleza paso a paso.
Investigación en el campo de la electricidad estableció las siguientes disposiciones:
1. La naturaleza de la electricidad y el magnetismo es la misma.
2. Todo lo que sabemos sobre la electricidad y el magnetismo es un descubrimiento, no una invención. Entonces, por ejemplo, no puedes decir que alguien inventó el poste. Entonces, la electricidad es un descubrimiento, no una invención, pero sus aplicaciones para fines prácticos son una serie de invenciones.
3. Nuestra propia tierra tiene las propiedades de un imán.
Esto último se prueba por el hecho de que la tierra actúa sobre los imanes exactamente de la misma manera que un imán actúa sobre otro.
Los imanes son naturales y artificiales. Tanto estos como otros tienen la propiedad de atraer el hierro hacia ellos, y la habilidad, en suspensión, de tomar una dirección de norte a sur de la tierra.
A través de los experimentos más simples, puede asegurarse de que un imán tenga las siguientes propiedades generales:
- fuerza atractiva
- fuerza repulsiva,
- la capacidad de transferir su magnetismo al hierro o al acero,
- polaridad o la capacidad de ubicarse de norte a sur de la tierra,
- posibilidad de adoptar una posición inclinada al colgar.
En términos generales, podemos decir que el magnetismo es parte de la ciencia de la electricidad y, por lo tanto, merece un estudio cuidadoso.
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La palabra "electricidad" proviene de la palabra griega para "electrón": ámbar, en el que se observaron por primera vez los fenómenos eléctricos.
Los antiguos griegos sabían que si se frota ámbar sobre una tela, adquiere la propiedad de atraer los cuerpos de luz, y esta propiedad es exactamente manifestación de la electricidad.
La electricidad excitada en el ámbar tiene aquí un efecto directo. Pero es posible transmitir electricidad y por lo tanto sus acciones a cualquier distancia, por ejemplo, a lo largo de un cable, y para que estas acciones sean duraderas, debe haber una llamada "fuente de electricidad" que funcione todo el tiempo, es decir, generar electricidad.
Sin embargo, es posible generar electricidad solo si gastamos energía en ella (como fue el caso, por ejemplo, con el ámbar cuando lo frotamos),
Entonces, lo primero que se debe tratar en la ingeniería eléctrica es la energía. Ningún trabajo puede realizarse sin el consumo de energía, por lo tanto, la energía puede definirse como la capacidad de realizar un trabajo.
La electricidad en sí misma no es energía. Pero si de alguna manera hacemos que la electricidad se mueva como si estuviera bajo presión, entonces en este caso será alguna forma de energía llamada energía eléctrica o electricidad.
Cuando la energía se gasta de esta forma, la electricidad actúa solo como un medio que transfiere la energía contenida en ella, al igual que, por ejemplo, el vapor es un medio para transferir energía térmica del carbón a una máquina de vapor, donde se convierte en energía mecánica. .
Por lo general, la energía mecánica del vapor, gas, agua, viento, etc. se convierte en energía eléctrica usando máquinas especiales llamadas generadores electricos… Así, los generadores eléctricos son únicamente máquinas para convertir la energía mecánica en energía eléctrica, la cual es desarrollada por los motores que los impulsan (vapor, gas, agua, viento, etc.).
Mientras motor electrico son nada menos que máquinas para convertir la energía eléctrica que se les suministra en los cables en energía mecánica, y las lámparas eléctricas son dispositivos para convertir la energía eléctrica en luz, y parte de la energía que se suministra a cada usuario se pierde en los cables.
La energía química también se puede convertir en energía eléctrica, por ejemplo, con la ayuda de las llamadas celdas galvánicas.
La energía química del carbón y otros combustibles no se puede convertir directamente en energía eléctrica, por lo que la energía química del combustible se convierte primero en calor por combustión. Y luego el calor ya se convierte en energía mecánica en varios tipos de máquinas térmicas que, al impulsar generadores eléctricos, nos dan energía eléctrica.
Analogía hidráulica de la corriente eléctrica.
El agua en los tanques A y B están en diferentes niveles. Mientras continúe esta diferencia en los niveles de agua, el agua del tanque B fluirá a través de la tubería R hacia el tanque A.
Si la bomba P mantiene un nivel constante en el depósito B, entonces el flujo de agua en la tubería R también será constante. Así, con la bomba en marcha, el nivel en el depósito B permanece constante y el agua fluirá por la tubería en todo momento. r
En el caso de una corriente eléctrica, la diferencia de presión de la electricidad, o como se dice, los potenciales, se mantiene en todo momento ya sea químicamente (en pilas galvánicas primarias y baterías) o mecánicamente (haciendo girar un generador eléctrico). .
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Por sí misma, la energía no se vuelve a crear, no desaparece. Esta ley se conoce como ley de la conservación de la energía… La energía solo puede disiparse, es decir, convertirse en una forma que no podemos usar. La cantidad total de energía en el universo aún permanece constante y sin cambios.
Así, observando la ley de conservación de la energía, la electricidad no se vuelve a crear, pero tampoco desaparece, aunque su distribución puede cambiar.
Según todos los informes, todos nuestros automóviles eléctricos y baterías son solo dispositivos para distribuir electricidad moviéndola de un lugar a otro.
La ingeniería eléctrica como ciencia se ha desarrollado ampliamente en un período de tiempo comparativamente corto, y varias de sus más variadas aplicaciones han creado una inmensa demanda de todo tipo de aparatos y maquinaria eléctricos, cuya fabricación constituye una extensa rama de la industria.
¿Qué es la electricidad? Esta pregunta se hace a menudo y todavía no se puede responder satisfactoriamente. Todo lo que sabemos es que es una fuerza que obedece leyes bien conocidas por nosotros.
Con base en los datos que tenemos, se puede argumentar que la electricidad nunca se manifiesta sin algún impulso, la humanidad ha logrado aprovechar esta fuerza y convertirla en su poderoso servidor. Ahora podemos perfectamente producir y utilizar esta energía.
La electricidad es de gran importancia en la transmisión de energía a largas distancias desde lugares donde hay energía barata (agua o combustible barato).
Esta transmisión resulta particularmente ventajosa porque, además, los hilos para la transmisión en el caso de alta tensión pueden ser delgados y por lo tanto baratos.
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En el punto de consumo, la electricidad se puede utilizar literalmente para cualquier propósito: iluminación, energía (en una amplia variedad de aplicaciones), calefacción, etc.
Asimismo, la electricidad se usa ampliamente en la extracción de metales de minerales, bombeo de agua y ventilación de minas, telecomunicaciones, galvanoplastia, medicina, etc., brindando comodidad en todas partes y abaratando la producción. Es por eso que cualquier persona educada en nuestro tiempo ya no puede ignorar la ingeniería eléctrica.