ηλεκτρική ενέργεια

Κάθε συσκευή από την οποία διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνεται.

• Σ

• Λ

Στον αντιστάτη ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική. Επομένως η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον του προέρχεται από την ηλεκτρική ενέργεια.

• Λ

• Σ

Η μεταβολή της θερμικής ενέργειας ενός αντιστάτη αντίστασης R, όταν από αυτόν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα σταθερής έντασης I και επομένως η ποσότητα της θερμότητας Q που μεταφέρεται από αυτόν προς το περιβάλλον σε χρονικό διάστημα t είναι:

• α. ανάλογη του τετραγώνου της έντασης I του ηλεκτρικού ρεύμα-

  τος που διαρρέει τον αντιστάτη,

• β. ανάλογη της αντίστασης R του αντιστάτη,

• γ. ανάλογη του χρόνου t διέλευσης του ηλεκτρικού ρεύματος από τον αντιστάτη.

• όλα ( α και β και γ )

Αν υποθέσουμε ότι τελικά η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται με μορφή θερμότητας στο περιβάλλον, θα ισχύει Q=Eηλεκτρική, και λαμβάνοντας υπόψη τον νόμο του Ωμ και τον ορισμό της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος η σχέση 3.1 μετασχηματίζεται σε:

Q=(I·R)·(I·t)

ή Q=I^2·R·t

• Σ

• Λ

Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια συγκρούονται με τα ιόντα. Ενέργεια μεταφέρεται από τα ηλεκτρόνια στα ιόντα. Αυξάνεται η κινη- τική ενέργεια των ιόντων του σύρματος με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμικής ενέργειας και της θερμοκρασίας του υλικού

• Λ

• Σ

Είναι πιθανό, λόγω βλάβης μιας συσκευής ή από ένα τυχαίο γε- γονός, οι δύο πόλοι μιας ηλεκτρικής πηγής να συνδεθούν μεταξύ τους με αγωγό πολύ μικρής αντίστασης. Μια τέτοια σύνδεση συ- χνά ονομάζεται βραχυκύκλωμα. Τότε, σύμφωνα με τον νόμο του Ωμ και αφού η αντίσταση (R) του αγωγού είναι πολύ μικρή, η ένταση (I) του ηλεκτρικού ρεύματος που θα περάσει απ’ αυτόν θα είναι πολύ μεγάλη.

• Λ

• Σ

όταν από έναν αγωγό διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, αυτός ασκεί μαγνητική δύναμη. Δηλαδή δημιουργεί γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο.

• Σ

• Λ

μετατροπές ενέργειας

• Σ

• Λ

Αν ανοίξουμε το διακόπτη

• η λάμπα ανάβει για λίγο

• η λάμπα δεν θα ανάψει γιατί το κύκλωμα είναι ανοικτό

το 1831 ο Faraday ανακάλυψε ότι, αν περιέστρεφε έναν μεταλλικό δίσκο ανάμεσα στους πόλους ενός μαγνήτη, τότε από το κύκλωμα στο οποίο συνδεόταν ο δίσκος διερχόταν ηλεκτρικό ρεύμα (εικόνα 3.30α, β). Η κινητική ενέργεια του δίσκου μετατρέπεται σε ηλεκτρική.

Η ανακάλυψη του Φαραντέι οδήγησε στην εφεύρεση των ηλεκτρογεννητριών . Οι ηλεκτρογεννήτριες είναι συσκευές που μετατρέπουν την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική.

• Σ

• Λ