1
Celula
electrica produce energie electrica din energie chimica.
De obicei, aceste celule se interconecteaza pentru a forma o sursa mai
puternica la extremitati. Aceste celule interconectate se numesc
baterii, desi
de multe ori si o singura celula este numita baterie. Un circuit
electric este
format dintr-o sursa de energie electrica - de exemplu, o baterie - si
un
conductor, prin care se transporta curentul intre cele doua extremitati
ale
sursei. Curentul este de fapt o miscare ordonata a electronilor,
asemanatoare
curgerii apei printr-un tub. Pentru curgere este nevoie de presiune si
la fel
este si cu migrarea electronilor. Aceasta "presiune" - generata de
sursa - se masoara in volti, iar intensitatea curentului in amperi.
Debitul
apei, produs de presiunea exercitata, depinde de grosimea tevii. Teava
lunga si
ingusta ingreuneaza curgerea apei, si respectiv: conductorul lung si
ingust are
o rezistenta mai mare decat sarma mai groasa, produsa din acelasi
material. Bateriile solare produc
electricitate printr-un
proces de conversie fotoelectrică. Sursa energiei este o substantă
semiconductoare fotosensibilă precum un cristal de silicon căruia i
s-au
adăugat impurităti. Când cristalul este atins de lumină, electronii
sunt
captati de pe suprafata cristalului si migrează către suprafata opusă.
Acolo
sunt colectati ca un curent de electricitate. Bateriile solare au o
viată
foarte lungă si sunt folosite in special in satelitii artificiali ca o
sursă de
electricitate pentru a opera echipamentul de la bord.
Rezistenta
Rezistenta electrica
se masoara in ohmi. Cuprul este des folosit ca material conductor,
deoarece
este un conductor bun si are o rezistenta mica. Argintul este un
conductor si
mai bun, dar utilizarea sa pe scara larga ar fi prea scumpa. In anumite
circuite
insa, se insereaza special dispozitive electrice cu rezistenta mare
pentru a
reduce curentul in unele parti ale circuitului.
Descoperirea
lui Oersted
Omul de stiinta danez a legat extremitatile unei
baterii cu
o sarma, vrand sa demonstreze ca sarma se va incalzi cand este parcursa
de
curent
1
electric.
In momentul in care a conectat cele doua borne ale
sursei s-a petrecut un fenomen ciudat: acul busolei din apropiere a
deviat si
nu a mai revenit la pozitia initiala. Oersted si-a dat seama ca
curentul din
sarma a generat un camp magnetic care a actionat asupra acului busolei.
Acest
experiment a insemnat descoperirea unuia dintre cele mai importante
fenomene
ale naturii: electromagnetismul.
Electromagnetism
Curentul din
conductor produce un camp magnetic relativ slab, dar cercetatorii au
gasit
modalitatea de amplificare a acestuia, intr-un timp relativ scurt. Daca
se
infasoara conductorul sub forma unei bobine si se introduce in
interiorul ei un
miez de fier, atunci intensitatea campului creste foarte mult. Aceasta
bobina
cu miez in interior se numeste electromagnet.
Motoare
si generatoare
Daca o sarma prin
care se incheie un circuit electric se afla langa un magnet permanent,
atunci
sarma se va misca din pozitia initiala la aparitia curentului, daca nu
este
tinuta fixa. Acest lucru se datoreaza electromagnetismului. In 1821,
Michael
Faraday a realizat o masina simpla in care un fir strabatut de curent
se misca
in jurul unui magnet permanent. Bineinteles, aceasta "masinuta" mica
nu era potrivita pentru o utilizare practica, dar prin ea s-a
materializat
ideeace sta la baza motoarelor electrice moderne: cu ajutorul
curentului
electric se poate realiza miscare continua. Motoarele electricemoderne
utilizeaza electromagneti in loc de o singura sarma si functioneaza mai
eficace
si mai controlabil.
Oersted
a aratat ca
electricitatea poate genera forte magnetice, iar Faraday , si paralel
cu el dar
independent, fizicianul american Joseph Henry, au demonstrat ca prin
magnetism
se poate produce curent electric. Aceasta descoperire a fost prezentata
in 1831
cand, cu ajutorul unei bare magnetizate au produs curent electric
printr-o
bobina, miscand bara in interiorul bobinei. La fel au demonstrat ca se
intampla
aceelasi lucru daca misca bobina fata de magnet. Observatiile lor au
fost
preluate de profesorul Heinrich Lenz din Sankt Petersburg, care
ulterior a
stabilit legile ce guverneaza fenomenele de interectiune a campurilor
electrice
si magnetice. Acest principiu important se utilizeaza in generatoare,
incepand de
la dinamurile de la biciclete si pana la generatoarele din centralele
electrice
care produc putere electrica in gospodarii, magazine, birouri si uzine.
|