wtorek, 22 października 2013

Skąd ten prąd? Poznawanie elektryczności.

Bez niej nie moglibyśmy funkcjonować we współczesnym świecie. Odpowiada za działanie komputerów, telefonów, sprzętu gospodarstwa domowego. Jak właściwie działa elektryczność, od której tak jesteśmy obecnie uzależnieni?

Zdjęcie: Aatu Liimatta
  
Za elektryczność odpowiedzialne są mikroskopijne cząstki stanowiące składniki atomu – elektrony. Mają one ładunek ujemny. Przemieszczające się przez przewodnik elektrony to znany wszystkim prąd elektryczny. Ruch elektronów powoduje także pole magnetyczne, które jest odpowiedzialne za działanie urządzeń elektrycznych oraz pola elektryczne.

Elektryczność służy nam także do przesyłania informacji, podobnie jak fale radiowe. Takie jej zastosowanie możemy spotkać w kalkulatorach czy komputerach. Dzięki temu, że wykorzystują one elektrony mogą być zminiaturyzowane. Na co dzień tego doświadczamy korzystając z laptopów, nowoczesnych telefonów komórkowych czy tabletów. Wszystkie te urządzenie elektroniczne kierują ruchem elektronów.

Istnieje także zjawisko elektryczności statycznej, czyli takiej gdzie elektrony nie płyną jak w przypadku prądu elektrycznego ale są przenoszone. Jako, że wszystko zbudowane jest z atomów zawierających elektrony stosunkowo łatwo ją wytworzyć. Wystarczy intensywnie potrzeć na przykład balon za pomocą ściereczki, a zacznie on przyciągać wasze włosy. Spróbujcie sami! Można również potrzeć grzebieniem o tkaninę, by zobaczyć jak wytworzone pole elektryczne będzie oddziaływać na kawałki papieru.

Wracając do prądu elektrycznego, różni się on tym od elektryczności statycznej, że może występować jedynie w przewodniku. Może być nim na przykład kawałek metalu. Wprawienie elektronów w ruch wymaga energii, na przykład cieplnej, mechanicznej czy słonecznej. Dostarczyć jej mogą także reakcje chemiczne jak ma to miejsce w baterii. W typowym jej obwodzie elektrony poruszają się przez przewodnik złożony z cynku i miedzi, które są w otoczeniu pobierającego z nich elektrony kwasu. Ten ostatni właśnie jest odpowiedzialny za przepływ elektronów.

Jak mierzymy „ilość” prądu? Wszystkie urządzenie elektryczne wyposażone są w obwody, w których możemy wyróżnić natężenie (czyli ilość) prądu liczone w amperach oraz jego napięcie liczone w woltach. Prąd przepływający przez obwody możemy też podzielić na stały i zmienny. W przypadku tego pierwszego elektrony płyną w jednym kierunku – od bieguna ujemnego do dodatniego. Z prądem zmiennym mamy do czynienia natomiast wtedy gdy, elektrony poruszają się w dwóch kierunkach, „tam i z powrotem”. Właśnie taki rodzaj prądu jest w naszych gniazdkach elektrycznych.

Elektryczność jak widać nie jest wcale tak skomplikowana. Najlepiej się o tym przekonać wykonując wspomniany eksperyment z balonem, do czego zachęcamy!

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz