Statička vs dinamička električna energija
Svi znamo za električnu energiju jer vidimo da djeluje u obliku svjetala, ventilatora, A.C-a, hladnjaka i mnogih drugih uređaja. To je vrsta energije koja ima mogućnost da uređaji rade. Ne možemo vidjeti električnu energiju, ali njezin se efekt vidi, čuje, miriše i može se čak i dodirnuti (kao kad smo dobili šok). Fenomen električne energije lako se može objasniti teorijom elektrona. U osnovi postoje dvije vrste električne energije, dinamička i statička. Mnogo je razlika u ove dvije vrste električne energije o kojima će se govoriti u ovom članku.
Čitavu materiju čine atomi koji sadrže jednak broj neutrona i protona u njihovom jezgru i elektrone koji se okreću izvan jezgre u orbiti. U normalnim okolnostima, protoni (pozitivni naboji) uravnotežuju elektrone (negativni naboji) jer su jednaki u brojevima. Međutim, neki su atomi sposobni privlačiti elektrone, dok su neki sposobni izgubiti svoje elektrone. To je poznato kao protok elektrona. Elektroni u vanjskim orbitama atoma su labavi (manje snažno privlače protone u jezgri) i kao takvi se nazivaju slobodni elektroni. Ti se elektroni mogu osloboditi od atoma i stalan tok tih elektrona formira električnu struju. Na temelju sposobnosti gubitka ili stjecanja elektrona tvari se klasificiraju kao vodiči, izolatori i poluvodiči. Dok su metali provodnici, staklo, drvo, guma itd. Su izolatori.
Statički elektricitet je fenomen izolatora. Kad se dva izolatora poput gumenog balona i plastične ljestvice trljaju jedan o drugi, oba se naelektriziraju. Dok jedni gube neke elektrone, drugi dobivaju neke elektrone. To se vidi kako balon postaje sposoban zalijepiti se za zid dok vaga stječe sposobnost privlačenja malih komada papira. Tvar koja gubi elektrone postaje pozitivno nabijena, a tvar koja dobiva elektrone postaje negativno nabijena. Ti naboji su nepomični i ostaju na površini tvari. Kako nema protoka elektrona, to se naziva statičkim elektricitetom.
S druge strane, kad se elektroni oslobode tvari i natjeraju da teče u nekom materijalu, on proizvodi dinamičku električnu energiju i ona je ona kakvu poznajemo. Ako elektroni teku u jednom smjeru, proizvedena struja naziva se istosmjerna struja (na primjer struja proizvedena u akumulatoru vašeg automobila). Ako elektroni kontinuirano mijenjaju smjer iz pozitivnog u negativni, proizvedena električna energija naziva se izmjenična struja (AC). To je vrsta električne energije koja se isporučuje našim kućama i pokreće sve naše uređaje.
Ukratko: Statička električna energija vs dinamička električna energija • Tok elektrona u nekom materijalu naziva se elektricitetom • U slučaju statičkog elektriciteta nema protoka elektrona i rezultat je neravnoteže samo pozitivnih i negativnih naboja. Elektroni ostaju nepomični i ne kreću se. • U slučaju dinamičke električne energije, protok elektrona može biti u jednom smjeru (istosmjerna struja) ili može više puta mijenjati smjerove (izmjenična struja).
|