Dynamickou sílu, lépe známý jako elektrického proudu odpovídá proudění elektronů skrz vodič elektřiny. Obecně tento tok vzniká v důsledku rozdílu v elektrickém potenciálu. Zdroje energie mohou být chemické (baterie) a elektromechanické (např. Hydraulické generátory).
Vodiče mohou být pevné, kapalné nebo plynné, protože k pohybu elektronů dochází přes jakékoli médium v závislosti na odporu, který má s ohledem na elektrickou vodivost.
Jak se vyrábí?
Skutečnost, že elektrický proud je spojen s dynamikou, bezpochyby zahrnuje pohyb. Proto je tento jev studován prostřednictvím oboru fyziky zvaného elektrodynamika.
Jak již bylo zmíněno, pohyb elektronů je způsoben rozdílem napětí (napětí) mezi dvěma body, které musí být spojeny elektricky vodivým materiálem.
To má za následek přítomnost elektrického pole, které zase indukuje tok elektřiny systémem.
Aby se elektrony mobilizovaly, musí opustit jádro atomu s vyrovnaným elektrickým nábojem, je to tam, kde je generován volný elektron. Nazývají se částice mobilního náboje a jsou to, co umožňuje tok elektřiny možný působením elektrického pole.
K elektrickému poli může dojít mimo jiné díky elektromechanickým, termoelektrickým, hydraulickým generačním mechanismům nebo elektrochemickým článkům, jako jsou baterie pro vozidla.
Bez ohledu na proces výroby elektrické energie, každý mechanismus vydává potenciální rozdíl na jeho koncích. V případě stejnosměrného proudu (např. Chemické baterie) mají výstupy baterie kladný a záporný pól.
Když jsou oba konce připojeny k vodivému obvodu, elektrický proud v něm cirkuluje, čímž se uvolňuje dynamická elektřina.
Typy
V závislosti na povaze a vlastnostech oběhu může být dynamická elektřina nepřetržitá nebo přímá. Zde je stručný popis každého typu dynamické elektřiny:
DC
Tento typ proudu cirkuluje jedním směrem, bez jakéhokoli typu kolísání nebo narušení jeho toku.
Je-li znázorněna dráha, po kterou přejde čas, bude oceněna dokonale vodorovná přímka za předpokladu, že úroveň napětí (napětí) zůstává v průběhu času konstantní.
U tohoto typu dynamické elektřiny elektrický proud vždy cirkuluje stejným směrem; to znamená, že pozitivní a negativní terminály si stále zachovávají svoji polaritu, nikdy se nemění.
Jednou z hlavních nevýhod stejnosměrného proudu, známého jako DC pro jeho zkratku v angličtině (stejnosměrný proud), je nízký odpor vodičů při přenosu elektrické energie s vysokými úrovněmi napětí a na velké vzdálenosti.
Zahřívání, ke kterému dochází ve vodičích, kterými cirkuluje stejnosměrný proud, znamená značné energetické ztráty, což činí tento proud neefektivním v této třídě procesů.
Střídavý proud
Tento typ proudu cirkuluje dvěma alternativními směry, jak název napovídá. Během jedné poloviny cyklu má proud kladné znaménko a během zbývajícího půl cyklu má záporné znaménko.
Grafické znázornění tohoto typu proudu s ohledem na čas odráží sinusovou křivku, jejíž pohyb se periodicky mění.
V střídavém proudu, populárně známém jako AC pro jeho zkratku v angličtině (střídavý proud), se směr oběhu elektronů mění v každé polovině cyklu.
V současné době je střídavý proud používán při výrobě, přenosu a distribuci elektřiny po celém světě, a to díky vysoké úrovni účinnosti procesu přenosu energie.
Transformátory napětí navíc umožňují rychle zvyšovat a snižovat napětí přenosového systému, což pomáhá optimalizovat technické ztráty způsobené zahříváním vodičů během procesu.
Skutečné příklady
Dynamická elektřina ve formě stejnosměrného proudu i střídavého proudu je v našich životech přítomna v různých každodenních aplikacích. Některé hmatatelné příklady dynamické elektřiny v každodenním životě jsou:
- Elektrické generátory, které dodávají elektřinu do velkých měst, a to buď prostřednictvím hydroelektrických nebo větrných turbín, termoelektrických elektráren a dokonce i solárních panelů.
- Vývody pro domácí použití, prostřednictvím kterých jsou napájeny elektrické spotřebiče a jiné domácí potřeby, které vyžadují elektřinu, jsou místním dodavatelem elektřiny pro domácí použití.
- Baterie vozidel nebo mobilních telefonů, jakož i domácí baterie pro přenosné elektrické spotřebiče. Všechny tyto práce pracují s elektrochemickými uspořádáními, která indukují cirkulaci stejnosměrného proudu spojením konců zařízení.
- Elektrifikované ploty, také známé jako elektrické ploty, pracují z výboje stejnosměrného proudu, který vylučuje osobu, zvíře nebo předmět, který je v přímém kontaktu s plotem.
Máte zdravotní rizika?
Elektrický proud má na lidské zdraví několik rizik, protože může způsobit vážné popáleniny a tržné rány a může dokonce zabít jednotlivce v závislosti na intenzitě nárazu.
Pro vyhodnocení účinků cirkulace elektrického proudu v těle je třeba vzít v úvahu dva základní faktory: intenzitu proudu a dobu jeho vystavení.
Například: pokud proudem 100 mA protéká srdce průměrné osoby po dobu půl sekundy, existuje vysoká pravděpodobnost, že dojde ke komorové fibrilaci; to znamená, že se srdce chvěje.
V tomto případě srdce přestane pravidelně pumpovat krev do těla, protože nedochází k přirozeným pohybům srdce (systole a diastole) a oběhový systém je vážně ovlivněn.
Kromě toho, když čelí elektrickému šoku, dochází ke svalovým stahům, které způsobují předčasné pohyby v těle postižených. V důsledku toho jsou lidé náchylní k pádům a vážným zraněním.
Reference
- Kanadské středisko pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (2018). Elektrická bezpečnost - základní informace. Obnoveno z: ccohs.ca
- Dynamická elektřina (sf). Obnoveno z: vidyut-shaastra.com
- Elektrická rizika (2017). Australská vládní péče. Obnoveno z: comcare.gov.au
- Elektřina (2016). Obnoveno: meanings.com
- Platt, J. (2013). Elektrická bezpečnost: Jak elektrický proud ovlivňuje lidské tělo. Obnoveno z: mnn.com
- co je elektřina? (sf). Obnoveno z: fisicalab.com
- Wikipedia, The Encyclopedia Free (2018). Elektrický proud. Obnoveno z: es.wikipedia.org