Elektrik enerjisi

Elektrik enerjisi bir enerji transfer ya da depolanmış aracılığıyla elektrik . Bu enerji, bir sistemden diğerine bir yük hareketi ile aktarılır . Kinetik enerji veya potansiyel enerji gibi gerçek enerji değil , bir enerji taşıyıcısı , ısı veya iş gibi enerjiyi aktarmanın bir yoludur .

Elektrik aktarımı ile enerji sağlayabilen sistemler , hemen hemen her elektrik üretim tesisinde bulunan alternatör veya piller gibi kimyasal sistemlerdir . Örneğin, elektrik vardır elde edilen enerji dönüştürme yeteneğine sahip sistemler , elektrik dirençleri haline dönüştürmek, termal enerji , motorlar tarafından transfer, mekanik çalışma , lambalar haline dönüştürmek, radyasyon ve ısı enerjisi ve diğer elektroteknik ve elektronik sistemleri . Elektrik iletimi , bir vasıtasıyladır elektrik iletkeni , örneğin a, metal ya da iyonik çözelti .

Elektrik enerjisi dönüştürülmeden büyük miktarlarda depolanamaz. Elektrostatik enerji (veya elektrostatik potansiyel enerji ) formunda, örneğin kapasitörlerde ve süperkapasitörlerde yalnızca küçük miktarlarda elektrik yükleri olabilir .

"Elektrik enerjisi" ifadesi fizikte uygun değildir, ancak elektriğin enerji gerektirdiğini ve taşıdığını belirtmek için bir dil kolaylığıdır. Elektrik transferi ile birlikte depo enerjisi için, bir kullanmak gereklidir dönüştürücü , örneğin, alınan enerjiyi depolayabilen kimyasal enerji de, akümülatör ya dönüştürmek için mekanik enerji veya potansiyel enerji , bir örneğin ( AAT veya hidroelektrik baraj ).

Enerji ve elektrik akımı

Kararlı durumda güç ve enerji arasındaki ilişki

Elektrik enerjisi beslemesi, elektrik voltajıyla orantılıdır :

{\ displaystyle E = Q \ cdot U}

veya:

$E$ bir enerji olarak, jul ;
$Q$ olan elektrik yükü içinde, coulomb ;
$U$ volt cinsinden elektrik voltajıdır .

İle , değiş tokuş edilen enerji şu hale gelir: ${\ displaystyle Q = I \ cdot \ Delta t}$

{\ displaystyle E = U \ cdot I \ cdot \ Delta t = P \ cdot \ Delta t}

veya:

$ben$ akım , amper cinsinden
${\ displaystyle P = U \ cdot I}$ olduğu elektrik gücü de, alışverişinde watt
$\ Delta t$ değişimin saniye cinsinden süresidir .

Ölçü birimi

Bir uygun ölçü birimi elektrik enerjisinin büyük miktarlarını ölçmek için kullanılan, bir kilovat saat (kWh):

{\ displaystyle 1 \; kWh = 10 ^ {3} \ cdot 3600 \; J = 3.6 \ cdot 10 ^ {6} \; J = 3.6 \; MJ}

bilerek :

{\ displaystyle 1 \; J = 1 \; W \ cdot 1 \; s}

Joule kanunu

Joule yasası salınmasını tanımlar enerji a (ısı olarak dağıtılır) direnç veya direnç ile bir elektrik akımı .

Bir yoğunluk akımının içinden geçtiği bir direnç direnci için , $R$ $ben$

{\ displaystyle P = R \ cdot i ^ {2} = P_ {J}}

Bu nedenle

{\ displaystyle E = R \ cdot ben ^ {2} \ cdot \ Delta t}

veya:

$E$ olduğu jul ;
$R$ olduğu ohm ;
$ben$ amper cinsindendir ;
$\ Delta t$ olduğu saniye .

Elektriksel potansiyel enerji

Elektrik potansiyeli enerjisi (ya da elektrostatik enerji) a, potansiyel enerji elde edilen (jul cinsinden ölçülür) Coulomb kuvvetleri ve tanımlanmış sistemde noktası elektrik yüklerinin belirli bir dizi konfigürasyonuna ile ilişkilidir. Bir nesnenin elektriksel potansiyel enerjisi iki parametreye bağlıdır: kendi elektrik yükü ve diğer elektrik yüklü nesnelere göre konumu.

Elektriksel potansiyel enerji özellikle kondansatörlerde kullanılır .

Notlar ve referanslar

kıyaslanmasında ve etimolojik tanımları gelen “Enerji” (yani IIA1) arasında bilgisayarlı Fransızca dil hazineye ait internet sitesinde, Metin ve Sözcük Kaynakları Ulusal Merkezi .
(inç) Hugh D. Young ve Roger A. Freedman, Üniversite Fiziği (in) , Pearson2019, 15 inci baskı. , 1328 p. ( ISBN 9780135206430 ).
"The Electric Potential" [PDF] , Inter-University Institute For High Energies (Ocak 2015'te erişildi).
"Electrostatic energy of a capacitor" , Unisciel (erişim tarihi Ocak 2015).

İlgili Makaleler