ყველას, ვინც სიახლეები ჩართო, იცნობს სიუჟეტებს ელექტროსადგურების შესახებ, რომლებიც აფასებს მათ ღირებულებას და ეფექტურობას იმის მიხედვით, თუ რას ეყრდნობიან ისინი განახლებადი ენერგიისგან და არა განახლებადი ენერგიის წყაროებთან. მაგრამ რას ნიშნავს ეს ტერმინები სინამდვილეში? რაზე საუბრობენ ადამიანები ელექტროენერგიის განხილვისას?
ელექტროენერგიის განმარტება
ფიზიკაშიძალაგანისაზღვრება, როგორც სამუშაო შესრულებული ერთეულის დროში, ან P = W / t, სადაცპარის ძალა ვატებში (W) ან ჯოლებში წამში (J / s), სამუშაოვარის ნიუტნ-მეტრებში (Nm) ან Joules (J) და დროტწამებშია. ენერგოსექტორში ენერგია ხშირად იზომება კილოვატებში, ან მეგავატებშიც კი.
ენერგიის წყაროები რეალურ სამყაროში უხვადაა. კუნთები სხეულს ამძიმებს, წვის ძრავები მანქანას უბიძგებს და ქარის ტურბინები ტრიალებს გენერატორებს. Ფრაზაელექტროენერგიისკონკრეტულად ეხება ელექტროენერგიით გამომუშავებულ ენერგიას, ან ელექტრონების ნაკადს.
ელექტროენერგიის სადგური არის ადგილი, სადაც ენერგია რაღაც წყაროდან - ნახშირი იწვის, მზის ენერგია ან სხვა რამ - ხდება ელექტროენერგია, რომელიც ელექტროენერგიის საშუალებით შეიძლება მიეწოდოს მომხმარებელს ხაზები რაც უფრო ეფექტურია ეს პროცესი, მით უფრო მეტ ენერგიას იღებს მომხმარებელი იმავე რაოდენობის ენერგიიდან და ხშირად ყველაზე დაბალი ღირებულებით.
ელექტროენერგიის წყაროები
ენერგიის თითქმის ნებისმიერი წყარო შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროსადგურებში ელექტროენერგიის წარმოქმნისთვის. ენერგიის ფორმები თავდაპირველი მდგომარეობიდან შეიძლება შეიცვალოს ელექტრო პოტენციურ ენერგიად. კლიმატის ცვლილების შესახებ ცნობიერების ამ პერიოდში, ყველაზე მკაფიო განსხვავება ტიპებს შორის არის თუ არა წყაროგანახლებადი(თვითმმართველობის შევსება) ანარა განახლებადი(სასრული წყარო, რომელიც საბოლოოდ დაიხარჯება).
განახლებადი ენერგიის წყაროების მაგალითებია:
- მზის
- ჰიდროელექტრო
- Გეოთერმული
- ქარი
არა – განახლებადი ენერგიის წყაროების მაგალითები (წიაღისეული საწვავი) მოიცავს:
- Ქვანახშირი
- ზეთი
- ბუნებრივი აირი
გარდა იმისა, რომ უფრო ხანგრძლივია, ენერგიის წარმოება განახლებადი ენერგიის წყაროების საშუალებით, როგორც წესი, ბევრად უფრო მეტია მცირე უარყოფითი ზემოქმედება გარემოზე, ვიდრე ბურღვა ან მოპოვება არაგანახლებადი წიაღისეული საწვავისთვის და შემდეგ წვა მათ
ელექტროენერგიის ფორმულა
ელექტრო მუხტის გადასაადგილებლად შესრულებული სამუშაოq, იზომება კულონებში (C), პოტენციური უფსკრულითვ, ვოლტებში იზომება (v) ტოლია ელექტრო ენერგიისqVჯოულში (J).
ეს ნიშნავს, რომ დენის განმარტება შეიძლება გადაიწეროს ელექტროენერგიისთვის, კერძოდ, როგორც:
P = \ frac {qV} {t}
შემდეგ, ელექტროენერგიის განსაზღვრის საფუძველზე, როგორც დროთა განმავლობაში ელექტრონები (მუხტები), ამ განტოლების "q / t" ნაწილის გადაწერა შესაძლებელია მიმდინარე ცვლადის გამოყენებით.მე, იზომება ამპერებში (A). Ისე:
P = IV
ინგლისურად, ეს ცხადყოფს, რომ ელექტროენერგია შეიძლება განისაზღვროს, როგორც რამდენჯერმე მიმდინარეობს მის ძაბვაზე.
ელექტროენერგიის სხვა ფორმულები
ფიზიკაში სქემების მცოდნე სტუდენტები ასევე შეამჩნევენ, რომ ომის კანონის გამოყენებაV = IR, ენერგიის განტოლების შედეგებით, ობიექტის ელექტროენერგიის გამოთვლის კიდევ ორი გზა ხდება იმ სქემის თვისებების საფუძველზე, რომელშიც ის მუშაობს:
P = IV = I ^ 2R = \ frac {V ^ 2} {R}
წინააღმდეგობარიზომება ომებში (Ω).
მაგალითები
რა ელექტროენერგიას იყენებს 60 ვატიანი ნათურა 30 წუთის განმავლობაში დარჩენილი?
მოცემული ინფორმაცია აქ არის ენერგიის მნიშვნელობებიპდა დროტ. ამასთან, დრო არ არის SI წამების სწორი ერთეული. 60 წამი წუთში 30 წუთის განმავლობაში, ნათურა ჩართული იყო1,800 წამი.
შემდეგი ნაბიჯი არის ამ საქმის გაცნობიერებავგაზომვა შეიძლება ნიუტნ-მეტრებშიან ჯოული, ენერგიის ერთეული. ძალაუფლების ზოგადი განმარტება, როგორც დროთა განმავლობაში მუშაობა, ანP = W / ტგადასაჭრელადვ, გამოიღებს სასურველ ხსნარს.
W = Pt = 60 \ ჯერ 1800 = 108,000 \ ტექსტი {J}
რა არის ვაკუუმის სიმძლავრე, რომელიც 120 ვოლტიანი გამოსასვლელიდან 12 ამპერიან ენერგიას გამოჰყავს?
დღემდემედა ძაბვავმოცემულია, ხოლო ძალაპუცნობია, განტოლება, რომელიც ყველა ცვლადს დაუკავშირებს, არისP = IV.
P = IV = (12) (120) = 1,440 \ ტექსტი {W}