Електрична енергија: дефиниција, формула, јединице и примери

Свако ко је укључио вести упознат је са причама о електричним централама које свој трошак и ефикасност успоређују са колико се ослањају на обновљиве и необновљиве изворе енергије. Али шта ти појмови заиста значе? О чему људи разговарају када разговарају о електричној енергији?

У физици,снагасе дефинише као рад урађен у јединици времена, или П = В / т, при чемуП.је снага у ватима (В) или џулима у секунди (Ј / с), радВје у њутн-метрима (Нм) или џулима (Ј) и временутје у секундама. У електроенергетском сектору снага се често мери у киловатима, или чак мегаватима.

Извори моћи у стварном свету обилују. Мишићи чине каросерију за дизање тегова, мотори са унутрашњим сагоревањем покрећу аутомобил, а ветротурбине врте генераторе. Фразаелектрична енергијапосебно се односи на снагу генерисану електричном енергијом или проток електрона.

Дакле, електрана је место где се енергија из неког извора - изгарања угља, сунчеве енергије или нешто друго - претвара се у електричну енергију која се може испоручити потрошачима путем електричне енергије линије. Што је овај процес ефикаснији, потрошачи добијају више енергије од исте количине енергије, а често и уз најниже трошкове.

Готово било који извор енергије може се користити у електранама за производњу електричне енергије. Облици енергије могу се из свог првобитног стања променити у електричну потенцијалну енергију. У ово доба свести о климатским променама, најизраженија разлика између врста је да ли је изворобновљив(самопуњавање) илинеобновљиви(коначан извор који ће на крају бити потрошен).

Примери обновљивих извора енергије укључују:

• Соларни
  
• Хидроелектрична
  
• Геотермална
• Ветар
  

Примери необновљивих извора енергије (фосилна горива) укључују:

• Угаљ
• Нафта
• Природни гас

Поред тога што је дуготрајније, производња енергије из обновљивих извора енергије такође обично има и много тога мањи негативни утицај на животну средину од бушења или копања необновљивих фосилних горива, а затим сагоревања њих.

Рад на премештању електричног наелектрисањак, измерено у кулонима (Ц), преко потенцијалне празнинеВ., мерено у волтима (в) једнако је електричној енергијикВу Јоулес-у (Ј).

То значи да се дефиниција снаге може преписати за електричну енергију посебно као:

Затим, ослањајући се на дефиницију електричне струје као протока електрона (наелектрисања) током времена, део „к / т“ те једначине може се поново написати користећи променљиву за струјуЈа, мерено у амперима (А). Тако:

На енглеском ово показује да се електрична снага такође може дефинисати као тренутна струја помножена са напоном.

Студенти упознати са физичким круговима такође ће приметити да применом Охмовог закона,В = ИР, једначина снаге резултира на још два начина за израчунавање електричне снаге објекта на основу својстава кола у којем ради:

ОтпорР.мери се у охима (Ω).

​Колико електричне енергије користи сијалица од 60 вати која остаје укључена 30 минута?​

Дати подаци овде су вредности за снагуП.и времет. Међутим, време није у тачној СИ јединици секунди. Са 60 секунди у минути током 30 минута, сијалица је била укључена1.800 секунди​.

Следећи корак је схватање тог радаВмогу се мерити у њутон-метримаили Јоулес, јединица енергије. Дакле, општа дефиниција моћи као рада током времена, илиП = В / тда реши заВ, даће жељено решење.

​Колика је излазна снага вакуума који црпи 12 ампера струје из 120-волтне утичнице?​

Од тренутногЈаи напонаВ.су дати, док је моћП.је непозната, једначина која ће повезати све променљиве јеП = ИВ.​