Содержится ли энергия в куске хлеба в батарейках 3 класс: Содержится ли энергия в куске хлеба, батарейках?

Чем опасны батарейки

Мы живем в мире, немыслимом без батареек, они прочно вошли в наш быт. Еще несколько десятилетий назад батарейки намного реже использовались в повседневной жизни, что было связано с их достаточно высокой стоимостью, обусловленной сложностью производства и просто малым потребительским спросом. В последние годы не только значительно удешевился процесс промышленного изготовления автономных источников питания, но и повысилась их востребованность. Бытовая электроника стала широкодоступна, многие устройства (телевизоры, кондиционеры, аудиоцентры) оснащены пультами дистанционного управления, для функционирования которых необходимы батарейки. Огромная армия детских электронных игрушек также требует использования автономных источников питания. Появилось множество портативных бытовых приборов (наручные часы, плееры, зубные щетки), для работы которых также нужны батарейки.

Раньше использованные батарейки без долгих раздумий выбрасывались вместе с бытовым мусором, и, так как объём данного класса отходов был достаточно мал, это не представляло острой проблемы.

Не задумываясь, или имея недостаточно информации об опасности, которую представляет отслужившая свой срок батарейка, многие до сих пор отправляют ее в обычное мусорное ведро, в результате, только на свалках Москвы за год скапливается более 15 миллионов батареек.

По статистике, московская семья ежегодно выбрасывает до 500 грамм использованных элементов питания. Суммарно в столице набирается 2-3 тысячи тонн выброшенных батареек в год. В США американцы ежегодно покупают почти три миллиарда различных батареек, и около 180 тысяч тонн этих батареек в итоге попадают на свалки по всей стране.

Подсчитано, что в среднем батарейки составляют около 0,25% от объёма всего собираемого в мегаполисах мусора.

Что мы называем батарейкой?

Батарейка — это гальванический элемент или аккумулятор, предназначенный для автономного(независимого) питания различных устройств. Батарейка, по сути — источник тока. Внутри герметичной оболочки располагается схема, состоящая из анода и катода, погруженных в электролит. При погружении, между анодом и катодом (полюсами), в результате химических реакций между тяжелыми металлами (ртуть, магний, марганец, кадмий, никель, свинец) и щелочами возникает разность потенциалов — напряжение.

Первые шаги к появлению батарейки были сделаны в 1791 году, когда Луиджи Гальвани в своем «Трактате о силах электричества при мышечном движении» описал свое открытие электрохимической цепи, случайно построенной им при изучении свойств препарированных лапок лягушек. Значительно позже, на основе его наблюдений Гастон Планте создал элемент питания, который являлся, по сути, первым аккумулятором, в котором использовалась свинцовая пластина, погружённая в слабый раствор серной кислоты.

Какие бывают батарейки?

• угольно-цинковые

Это самые распространённые батарейки, которые используются, прежде всего, в различных бытовых устройствах (пульты дистанционного управления, детские игрушки, и многие другие).

• щелочные, или алкалиновые, щелочно-марганцевые.  

Срок службы таких батареек более продолжительный, чаще они используются для фотоаппаратов.

• литиевые

Используются для мобильных телефонов.

Батарейки могут быть одноразовыми и многоразовыми (аккумуляторные батареи).

Современные батарейки лёгкие по весу, хорошо работают при высоких и низких температурах и являются автономным источником постоянного электрического тока.

Какие батарейки наиболее опасны — одноразовые или аккумуляторные?

В быту активно используются как одноразовые, так и аккумуляторные батарейки.

Аккумуляторы чаще находят применение в мобильных устройствах, ноутбуках, компьютерах, цифровых видеокамерах, фотоаппаратах. Именно в аккумуляторных (перезаряжаемых) батарейках содержатся опасные для окружающей среды соединения никеля и кадмия, гидрид никеля и литий.

Одноразовые батарейки используются в многочисленных детских игрушках, калькуляторах, пультах, фонариках они не содержат тяжелых металлов ртути и кадмия, в них присутствуют цинк и марганец, не оказывающие таких катастрофических влияний на организм и окружающую среду.

Можно сказать, что одноразовые батарейки менее вредны сточки зрения их потенциального загрязняющего влияния, однако, частота использования, и объем образующихся отходов гораздо выше. К тому же, будучи выброшенными не полностью разряженными, именно они становятся причиной пожаров на свалках.

В чем же проблема?

Батарейка, даже отслужившая свой срок, не представляет опасности, при условии, что ее корпус не поврежден, и она хранится при комнатной температуре и минимальной влажности. Попадая же вместе с бытовыми отходами на свалку, и подвергаясь воздействию разнообразных атмосферных факторов, батарейка начинает ржаветь и разрушаться под воздействием коррозии. Ее корпус теряет герметичность, содержимое получает доступ во во внешнюю среду, отравляя ее, и ее обитателей.

Что происходит с батарейкой на свалке?

Щелочь и тяжелые металлы из разрушившейся батарейки представляют опасность для окружающей среды. Поступая вначале в почву, токсичные вещества достигают грунтовых вод, откуда попадают в водоемы, в том числе и те, из которых ведется забор водопроводной воды. Химическому загрязнению подвергаются земли и произрастающие на них растения, в том числе и многочисленные пищевые культуры; мясо и молоко сельскохозяйственных животных, пасущихся на зараженных пастбищах, тоже становятся опасным. Опасна не только пассивная коррозия, в результате которой батарейки загрязняют почву и воду; нередко свалки подвергаются

самовозгоранию, и находящиеся в мусоре батарейки, нагреваясь, выделяют в атмосферу диоксины, заражая еще и воздух. Диоксины в десятки тысяч раз ядовитее цианида и являются причиной раковых заболеваний и заболеваний репродуктивной системы.

В чем опасность содержимого батарейки?

Наибольшую опасность представляют содержащиеся в батарейках тяжелые металлы, прежде всего ртуть.

 Ртуть — сильнейший яд, относящийся к первому классу опасности. Накапливаясь в тканях всех органов, вызывает нервные расстройства и расстройства двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы, ухудшает зрение и слух, приводит к повреждению головного мозга и нервной системы в целом, разрушительно действует на почки и печень. Особо опасна для детей. Справедливости ради надо заметить, что технология производства современных батареек не подразумевает использования ртути, однако, она массово использовалась до 2001 года.

Не меньшую угрозу представляют и другие тяжёлые металлы: кадмий, свинец.

Свинец — накапливается в почках и вызывает сильнейшие расстройства нервной системы и заболевания мозга.

Кадмий — накапливается в почках, печени, костях и щитовидной железе. Приводит к возникновению раковых заболеваний. В настоящее время во всем мире постепенно идёт замена еще достаточно распространённых и никель-кадмиевых аккумуляторов на более продвинутые и безопасные с экологической точки зрения никель-металл-гидридные и литий-ионные. В них больше электрическая ёмкость и количество циклов зарядки-разрядки. Но и они рано или поздно выходят их строя и требуют утилизации.

Токсичное воздействие тяжелых металлов на организм не проявляется одномоментно, полученные с водой и пищей микродозы отравляющего вещества накапливаются в организме на протяжении многих лет, оказывая разрушающее влияние.

Что можно сделать для предотвращения опасности?

• Уменьшить частоту использования батареек, отдавая предпочтение приборам, не требующим их применения;

• Использовать аккумуляторы, вместо одноразовых батареек. В долговременной перспективе очевидны как экономические, так и экологические выгоды: аккумуляторы выдерживают могут перезаряжаться более тысячи раз, и служат многие годы;

• Покупать батарейки с маркировкой «без ртути»;

• Не выбрасывать использованные батарейки и аккумуляторы вместе с другим мусором. На корпусе каждой батарейки производитель размещает специальный знак (изображение перечеркнутого мусорного ведра), указывающий на недопустимость утилизации совместно с бытовым мусором.

Так куда же выбросить батарейку?

В последние 5-10 лет в крупных городах найти пункт приема отслуживших свой срок элементов питания не представляет проблемы. Контейнеры для сбора батареек установлены во многих торговых центрах, магазинах электроники и бытовой техники. Многочисленные волонтерские организации организуют передвижные пункты сбора.

Собранные батарейки отправляют на специальные предприятия по их переработке. В России промышленная переработка находится на этапе становления, активно функционирует только одна линия по утилизации батареек, расположенная в Челябинске. Часть собранных элементов питания отправляется на предприятия, расположенные в Европе. Сейчас, с набирающим силу распространением этичного, осознанного отношения к потреблению мы просто не можем закрывать глаза на проблему утилизации батареек.

Помните, что сохранение здоровья планеты и последующих поколений — это ответственность каждого из нас.

Не игнорируйте важность правильной утилизации батареек, принимайте личное участие в сохранении окружающего мира и собственного здоровья.

Мои уроки | Образовательная социальная сеть

УРОК – ПРАЗДНИК « ПРОЩАНИЕ С АЗБУКОЙ» 1 КЛАСС.

Цель урока: формировать интерес к урокам чтения, развивать мыслительные операции, речь,

                      творческие способности учащихся, воспитывать умение работать в группе и слу-

                        шать друг друга, проводить рефлексию.

Оборудование: праздничное оформление класса, рисунок поезда, название станций на плакатах, слоги—слияния на карточках.

ХОД УРОКА:

Учитель: В поезд можете садиться.

                 Этот поезд быстро мчится.

                 От границы до границы,

                 По степям до синих гор,

                 На зелёный светофор.

                      В школу он спешит сейчас

                      К нам на праздник в 1 класс.

                      Опоздать нельзя на праздник

                      Это каждый знает.

                      Мчится поезд-первоклассник,

                      Скорость набирает.

                 Прибавляет по пути

                 К трем четыре, два к пяти,

                 Чуть пеналами гремит,

                 Чуть губами шевелит,

                 Изучая алфавит.

                      Так садись в счастливый поезд,

                      И помчим от А до Я.

                      Нынче в нашем классе праздник!

                      Славный праздник букваря!

Учитель: Ребята, вот мы и закончили изучать буквы русского алфавита. Сегодня мы                      совершим  увлекательное путешествие в страну Букварию . Вместе с нами будут путешество-

вать и наши друзья, а вот кто вы догадаетесь, послушав стихотворение.

                 ** Б. Заходер «Песенка азбука» (читает ученик)

Учитель: Кто же вместе с нами будет путешествовать?

                 Какая книга была рядом с нами всё это время и помогала нам в изучении букв?

                 Итак, все в сборе и мы отправляемся в путь .

1 станция « Алфавитово».

Учитель: Буквы строго встали в ряд,

                 Будто на линейке,

                 Каждый знает своё место

                 И уйти не смеет.

                 Все они стоят красиво,

                 По порядку, посмотри!

                 Ну, а ты теперь сумеешь

                 Повторить все 33?

Учитель: О чём это?
                Итак, наша первая станция « Алфавитово». Отгадайте, о каких буквах идет речь в стихах.  

Дети: 1.Вот два столба наискосок,

              А между ними поясок.

              Ты эту букву знаешь? А?

              Перед тобою буква ….

            2. Палочка,

                Рядом две ровные дужки –

                Вот и готовы очки …для лягушки.

            3. И подобно кочерге,

                Горбит спину буква ….

            4. Эта буква широка

                И похожа на жука.

                И при этом точно жук

                Издает жужжащий звук:

                Ж-Ж-Ж-Ж!

            5. На эту букву посмотри:

                Она совсем как цифра три .

            6. В этой букве нет угла,

                Оттого она кругла.

                До того она кругла,

                Покатиться бы могла.

                        ** дети называют отгадки хором

2 станция « Кроссвордная»

Учитель: Молодцы! Первую станцию мы прошли. Будем продолжать наше путешествие ?

                 Ловить слонов – не шуточное дело!

                 Здесь надо действовать проворно и умело.

                 Все на охоту! Стадо перед вами.

                 Слонов стреножьте точными словами!

                        **В.Волина « Учимся, играя» стр.179 , 3 кроссворда

3 станция « Сортировочная»

Учитель: Кто знает, что такое сортировочная станция?

                        **каждая команда получает конверт с буквами

Учитель: Каждой команде надо составить, как можно быстрее, из букв слово.

                       ( линейка, резинка, учебник)

                                                  4 станция « Слоговая»

Учитель: Мы знаем буквы, знаем слоги,

                 Умеем говорить, считать

                 И постепенно, понемногу

                 Мы научились все читать.

                       ** детям раздаются карточки со слогами, учитель читает слова, ученики        

                           выходят к доске и составляют слова

5 станция « Загадкино»

  Учитель:   А теперь я посмотрю, как вы умеете отгадывать загадки .

                   1. Черный Ивашка,

                       Деревянная рубашка,

                       Где носом пройдет –

                       Там заметку кладет.

                   2. Не куст, а с листочками,

                       Не рубашка, а сшита,

                       Не человек, а рассказывает.

                   3. По черной земле

                       Белый заяц пробежал.

                   4. Стальной конек

                       По белому полю бегает,

                       За собою черные следы оставляет.

                       ** можно использовать другие загадки

6 станция « Сюрпризово»

 Учитель: Итак, мы подошли к концу нашего маршрута. Последняя станция называется         Сюрпризово . Здесь вас ожидает небольшой сюрприз , но сначала послушаем ваши пожелания

И мнения по празднику.

          ** учитель раздает книги по чтению

Учитель: Всем спасибо за внимание

                 За задор и звонкий смех!

                 За азарт соревнования, обеспечивший успех!

                 Вот настал момент прощания,

                 Будет краткой моя речь

                 Говорим мы: « До свидания, до счастливых новых встреч!»

Сколько ватт потребляет тостер?

Тостер — это очень популярный кухонный прибор, обычно встречающийся в большинстве домов и используемый для поджаривания хлеба или различной выпечки.

Поскольку тостерам требуется всего несколько минут, чтобы поджарить 2 или 4 ломтика хлеба, их влияние на счета за электроэнергию практически незначительно. Но в случае отключения электроэнергии очень важно знать их потребляемую мощность, если вы хотите питать свой тост от инвертора, электростанции и/или генератора.

Опубликовано: 14 июня 2021 г.

Тостеры для хлеба — особенности и требования к мощности/энергии

Тостеры для хлеба с 2 ломтиками обычно имеют мощность от 800 до 1500 Вт, а средняя мощность составляет 1200 Вт.

Тостеры для 4 ломтиков хлеба несколько крупнее и мощнее, и их средняя мощность составляет 1400 Вт, хотя это может варьироваться.

Чтобы проверить фактические требования к питанию вашей модели, проверьте этикетку с техническими характеристиками на устройстве, которая обычно находится на задней или нижней стороне.

По сравнению с поджариванием хлеба и кондитерских изделий в духовке тостеры являются очень энергоэффективными приборами, так как они нагревают относительно небольшую площадь (и объем) и, как только они готовы, тосты всплывают и довольно быстро охлаждаются — сравните это с духовкой. ..

Энергопотребление тостера

Если вы используете тостер ежедневно и поджариваете 4 ломтика хлеба с помощью тостера для 2 ломтиков хлеба, который рассчитан на 1200 Вт и требует 3 минут на каждые 2 ломтика, то ваш тостер работает в среднем 6 минут в день (0,12 кВтч в день).

Ежегодно это будет 2190 минут работы, что составляет ~37 часов.

Поскольку мы используем «средний» тостер мощностью 1200 Вт, это означает, что он будет потреблять ~44 кВтч энергии в год или в среднем ~ 3,7 кВтч в месяц.

Поскольку средняя цена на электроэнергию в Соединенных Штатах составляет 13–15 центов за кВт·ч, этот тостер с 2 ломтиками хлеба, поджаривающий 4 ломтика в день каждый день и работающий по 3 минуты на 2 ломтика, увеличит счет за электроэнергию на 50-55 центов в месяц.

Автономное питание: электростанция, инвертор, генератор станция, силовой инвертор или электрогенератор.

Важно знать, что начальная мощность тостера очень похожа на его рабочую мощность, хотя некоторые модели потребляют несколько больше энергии, когда их нагреватели нагреваются.

Также большинство тостеров имеют механические выключатели и их мощность в режиме холостого хода практически равна нулю.

Но, как правило, рекомендуется следить за тостером во время его работы и, как только это будет сделано, отключить его от сетевой розетки … лучше перестраховаться, чем потом сожалеть …

Электростанция

Электростанции

— это универсальные устройства, оснащенные литиевыми батареями большой емкости, инвертором мощности и необходимыми выходными портами.

Для питания тостера электростанция должна иметь максимальную непрерывную выходную мощность, несколько превышающую номинальную мощность тостера.

Например, если у Вас тостер на 1200Вт, то рекомендуется электростанция на 1500-2000Вт.

Например, очень популярная электростанция BLUETTI AC200P способна обеспечить постоянную мощность 2000 Вт (чистая синусоида), импульсную мощность 4800 Вт и накопить 2000 Втч энергии.

Поскольку для поджаривания 4 тостов в тостере для хлеба на 2 ломтика мощностью 1200 Вт (6 минут работы) требуется 120 Втч энергии, электростанция BLUETTI AC200P (ссылка на Amazon, ссылка открывается в новом окне) может приготовить не менее 13 завтраков (52 ломтиков) поджаренного хлеба (при КПД электростанции 80%, что может быть и выше, в зависимости от многих факторов).

Инвертор мощности

Время работы электростанций ограничено количеством энергии, запасенной в бортовой батарее.

Силовые инверторы преобразуют энергию, запасенную во внешнем аккумуляторе (или аккумуляторном блоке), в электрическую энергию, пригодную для питания различных бытовых приборов и инструментов.

Для тостера мощностью 1200 Вт рекомендуется инвертор мощностью 1500-2000 Вт.

Например, если у вас есть инвертор мощностью 2000 Вт 24 В с КПД 85%, подключенный к аккумуляторной батарее, состоящей из двух литиевых батарей глубокого цикла ExpertPower EP12200 12 В 200 Ач (ссылка Amazon, ссылка открывается в новом окне), соединенных последовательно, то батареи должны обеспечивать ток ~57-58 Ампер.

Литиевая батарея глубокого разряда ExpertPower EP12200 LiFePO4 может обеспечивать ток 57–58 А в течение не менее 3 часов, при этом в батарее еще остается немного энергии, на всякий случай.

Таким образом, такая установка может поджарить не менее 30 завтраков (120 ломтиков) с использованием тостера на 2 ломтика 1200 хлеба.

Неудивительно, что литиевые батареи глубокого разряда становятся все более и более популярными в автодомах, кемпингах и т.п.

Электрогенератор

Электрогенераторы преобразуют химическую энергию топлива в электрическую энергию и могут работать намного дольше, чем электростанции или инверторы, подключенные к батареям глубокого цикла.

Однако электрогенераторы ДОЛЖНЫ работать снаружи, поскольку во время работы они выделяют угарный газ.

Опять же, для тостера мощностью 1200 Вт рекомендуется генератор мощностью 1500-2000 Вт.

Просто включите электрогенератор, дайте его двигателю прогреться, подключите необходимые кабели и поджарьте хлеб. Очень простое, хотя и не самое эффективное решение.

Коротко: Средний тостер для 2 ломтиков хлеба потребляет 1200 Вт, а тостер для 4 ломтиков хлеба требует 1400 Вт. Но на всякий случай проверьте этикетку на тостере или его руководство пользователя/руководство пользователя.

Когда вы находитесь вне сети, особенно в чрезвычайных ситуациях или отключениях электроэнергии, тост может показаться чем-то роскошным. Но несколько ломтиков теплых тостов с кофе/молоком/соком могут повысить уровень энергии и моральный дух, а также могут помочь Вам и другим легче прожить день…

Что такое электрическая энергия? Примеры и пояснения

Электрическая энергия является важной концепцией, которая помогает управлять миром, каким мы его знаем. Только в США средняя семья использует 10 649киловатт-часов (кВтч) в год, что достаточно для приготовления более 120 000 чашек кофе!

Но понять, что такое электрическая энергия и как она работает, может быть непросто. Вот почему мы составили эту статью, чтобы помочь вам просветить! (Прошу прощения за шутку отца.)

Продолжайте читать, чтобы узнать все об электрической энергии, включая:

• Определение электрической энергии
• Как работает электрическая энергия
• Если электрическая энергия является потенциальной или кинетической
• Примеры электроэнергии

 К тому времени, когда вы закончите читать эту статью, вы будете знать основы электрической энергии и сможете видеть ее влияние повсюду вокруг вас.

Нам многое предстоит рассказать, так что приступим!

через MEME

Лучшим предметом Дэнни Зуко определенно была физика… особенно когда речь шла о законах притяжения. #DadJoke (Meme/Me.Me)

Определение электрической энергии

Итак, что такое электрическая энергия? В двух словах, электрическая энергия — это энергия (как кинетическая, так и потенциальная) заряженных частиц атома, которую можно использовать для приложения силы и/или выполнения работы. Это означает, что электрическая энергия способна переместить объект или вызвать действие .

Электрическая энергия окружает нас во многих различных формах. Одними из лучших примеров электрической энергии являются автомобильные аккумуляторы, использующие электрическую энергию для питания систем, настенные розетки, передающие электрическую энергию для зарядки наших телефонов, и наши мышцы, использующие электрическую энергию для сокращения и расслабления!

Электрическая энергия, безусловно, важна для нашей повседневной жизни, но есть и много других видов энергии . Тепловая энергия, химическая энергия, ядерная энергия, световая энергия и звуковая энергия — это лишь некоторые из других основных видов энергии. Хотя может быть некоторое перекрытие типов энергии (например, настенная розетка обеспечивает светом лампу, которая производит небольшое количество тепла), важно отметить, что типов энергии действуют совершенно по-разному , хотя они могут быть преобразованы в другие виды энергии.

Это видео с краткими пояснениями об электричестве является отличным примером того, что такое электрическая энергия и как она работает.

Как работает электроэнергия?

Теперь, когда вы знаете, что такое электрическая энергия, мы рассмотрим, откуда берется электрическая энергия.

Если вы раньше изучали физику, то знаете, что энергию нельзя ни создать, ни уничтожить. Хотя может показаться, что результаты электрической энергии появляются из ниоткуда, энергия молнии или бег трусцой исходит из ряд изменений на молекулярном уровне. Все начинается с атомов.

Атомы состоят из трех основных частей: нейтронов, протонов и электронов. Ядро, или центр атома, состоит из нейтронов и протонов. Электроны вращаются вокруг ядра в оболочках. Электронные оболочки выглядят как кольца или орбитальные траектории, огибающие ядро.

(AG Caesar/Wikimedia)

Количество оболочек атома зависит от многих факторов, в том числе от типа атома и от того, заряжен ли он положительно, отрицательно или нейтрально. Но вот что важно, когда дело доходит до электрической энергии: электроны в ближайшей к ядру оболочке имеют сильное притяжение к ядру, , но эта связь ослабевает по мере продвижения к самой внешней оболочке. Самая внешняя оболочка атома известна как валентная оболочка… а электроны в этой оболочке известны как валентные электроны!

Поскольку валентные электроны лишь слабо связаны с атомом, они могут фактически быть вытеснены со своих орбит , когда вступят в контакт с другим атомом. Эти электроны могут «прыгать» с внешней оболочки своего родного атома на внешнюю оболочку нового атома. Когда это произойдет, производит электроэнергию.

Итак, как узнать, когда атом готов приобрести или потерять электроны для создания электрической энергии? Просто взгляните на валентные электроны. Атом может иметь только восемь валентных электронов на своей внешней оболочке, также известной как октет. Если атом имеет три или меньше валентных электронов, он, скорее всего, отдаст электроны другому атому. Когда атом теряет электроны до такой степени, что число его протонов превышает число электронов, , он становится положительно заряженным катион .  

Аналогично, атомы, которые имеют почти полную валентную оболочку (с шестью или семью валентными электронами), с большей вероятностью получат электронов, чтобы иметь полный октет. Когда атом получает электроны до такой степени, что электронов становится больше, чем протонов атома, он становится отрицательно заряженным анионом .  

Независимо от того, приобретает или теряет атом электроны, действует движения электрона от одного атома к другому приводит к электрической энергии . Эта электрическая энергия может быть использована в виде электричества для таких вещей, как питание электроприборов в вашем доме или запуск кардиостимулятора. Но ее также можно преобразовать в другие виды энергии, например, в тепловую энергию тостера, подключенного к розетке.

Думаете, электрическая энергия и электричество — одно и то же? Не совсем! Электричество — это всего лишь один из результатов электрической энергии.

Электрическая энергия и электричество

Хотя эти термины звучат похоже, электрическая энергия и электричество — это не одно и то же. Хотя все электричество является результатом электрической энергии, не вся электрическая энергия является электричеством.

Согласно Академии Хана, энергия определяется как измерение способности объекта выполнять работу. В физике «работа» — это энергия, передаваемая объекту для его перемещения. Как мы говорили в предыдущем разделе, электрическая энергия возникает в результате движения электронов между атомами, что создает передачу энергии… также известную как работа. Эта работа производит электрическую энергию, которая измеряется в джоулях.

Имейте в виду, что электрическая энергия может быть преобразована во все виды энергии, например, в тепловую энергию тостера, подключенного к розетке. Эта тепловая энергия создает тепло, которое превращает ваш хлеб в тост! Таким образом, хотя электрическая энергия может стать электричеством, это не . 0135 есть !

Когда электронный поток электрической энергии направляется по проводнику, подобно проводу, он становится электричеством. Это движение электрического заряда называется электрическим током (и измеряется в ваттах). Эти токи, проходящие через электрические цепи, могут питать наши телевизоры, плиты и многое другое, и все потому, что электрическая энергия была направлена ​​на выполнение определенного желаемого действия, например, на включение экрана или кипячение воды.

Является ли электрическая энергия потенциальной или кинетической?

Если вы раньше изучали энергию, то знаете, что энергия может делиться на две основные категории: потенциальную и кинетическую. Потенциальная энергия – это, по существу, накопленная энергия. Когда валентные электроны атомов не прыгают, этот атом способен удерживать и хранить потенциальную энергию.

С другой стороны, кинетическая энергия — это, по сути, энергия, которая перемещает или перемещает что-то еще. Кинетическая энергия передает свою энергию другим объектам, чтобы воздействовать на них силой. В кинетической энергии электроны могут свободно перемещаться между валентными оболочками, чтобы создавать электрическую энергию. Таким образом, потенциальная энергия, запасенная в этом атоме, преобразуется в кинетическую энергию… и, в конечном счете, в электрическую энергию.

Итак, электрическая энергия является потенциальной или кинетической? Ответ оба! Однако электрическая энергия не может быть одновременно и потенциальной, и кинетической. Когда вы видите, как электрическая энергия совершает работу над другим объектом, это кинетическая энергия, но прямо перед тем, как она смогла выполнить эту работу, это была потенциальная энергия.  

Вот пример. Когда вы заряжаете свой телефон, электричество, поступающее из розетки в аккумулятор телефона, представляет собой кинетическую энергию. Но батарея предназначена для хранения электроэнергии, чтобы использовать ее позже. Эта удерживаемая энергия является потенциальной энергией, которая может стать кинетической энергией, когда вы будете готовы включить свой телефон и использовать его.

через GIPHY

Электромагниты, подобные приведенному выше, работают, потому что электричество и магнетизм тесно связаны.
(Amazing Science/Giphy)

Какое отношение электрическая энергия имеет к магнетизму?

Вы, вероятно, играли с магнитом в какой-то момент своей жизни, поэтому вы знаете, что магнитов — это объекты, которые могут притягивать или отталкивать другие объекты с помощью магнитного поля.

Но вы, возможно, не знаете, что магнитных полей создаются движущимся электрическим зарядом. Магниты имеют полюса, северный полюс и южный полюс (они называются диполями). Эти полюса заряжены противоположно, поэтому северный полюс заряжен положительно, а южный — отрицательно.

Мы уже знаем, что атомы могут быть заряжены положительно и отрицательно. Оказывается, магнитных полей генерируются заряженными электронами, выровненными друг с другом! В этом случае отрицательно заряженные атомы и положительно заряженные атомы находятся на разных полюсах магнита, что создает как электрическое , так и магнитное поля.

Поскольку положительные и отрицательные заряды являются результатом электрической энергии, это означает, что магнетизм тесно связан с системами электрической энергии. На самом деле, так происходит и с большинством взаимодействий между атомами, вот почему у нас есть электромагнетизм. Электромагнетизм – это взаимосвязанные отношения между магнитными и электрическими полями.

через GIPHY

Ознакомьтесь с приведенными ниже примерами электрической энергии, от которых волосы встают дыбом. #AnotherDadJoke
(Gifbin/Giphy)

Примеры электрической энергии

Возможно, вы до сих пор задаетесь вопросом: «Что представляет собой электрическая энергия в реальном мире?» Не бойся! У нас есть четыре отличных примера использования электроэнергии из реальной жизни , чтобы вы могли больше узнать об электроэнергии на практике.

Пример 1. Воздушный шар прилип к вашим волосам

Если вы когда-нибудь были на дне рождения, вы, вероятно, пробовали трюк, когда вам нужно потереть воздушный шарик о голову и приклеить его к волосам. . Когда вы уберете шарик, ваши волосы будут летать за ним, даже если вы держите его в нескольких дюймах от головы! Студенты-физики знают, что это не просто волшебство… это статическое электричество.

Статическое электричество является одним из видов кинетической энергии, производимой электрической энергией. Статическое электричество возникает, когда два вещества удерживаются вместе противоположными силами. Он называется «статическим», потому что притяжение удерживает два объекта вместе до тех пор, пока электронам не будет позволено вернуться на свои исходные места. Используя то, что мы уже узнали, давайте подробнее рассмотрим, как работает этот трюк.

Мы знаем, что для притяжения двух атомов они должны иметь противоположные заряды. Но если и воздушный шар, и ваши волосы сначала имеют нейтральный заряд, то как они приобретут противоположные заряды? Проще говоря, когда вы трёте шарик о волосы, некоторые из свободных электронов перепрыгивают с объекта на объект , в результате чего ваши волосы приобретают положительный заряд, а воздушный шар — отрицательный.

Когда вы отпускаете шарик, он так притягивается к вашим волосам, что пытается удержаться на месте. Если вы попытаетесь разделить притягивающие заряды, ваши положительно заряженные волосы все равно будут пытаться оставаться прикрепленными к отрицательному воздушному шару, поднимаясь вверх, используя эту кинетическую электрическую энергию!

Однако этот аттракцион не будет длиться вечно. Поскольку притяжение между воздушным шаром и вашими волосами относительно слабое, молекулы вашего волоса и воздушного шара будут пытаться найти равновесие, восстанавливая исходное количество электронов, в конечном итоге заставляя их терять свои заряды по мере того, как они приобретают или теряют электроны.

Пример 2. Кардио-дефибрилляторы

Если вам нужны хорошие электрические примеры как потенциальной, так и кинетической энергии, обратите внимание на дефибриллятор. Дефибрилляторы спасли тысячи жизней, исправив нерегулярное сердцебиение в чрезвычайных ситуациях , таких как остановка сердца. Но как они это делают?

Неудивительно, что дефибрилляторы получают свои спасительные способности от электрической энергии. Дефибрилляторы содержат много потенциальной электрической энергии, которая хранится в двух пластинах конденсатора дефибриллятора. (Иногда их называют лопастями.) Одна из пластин заряжена отрицательно, а другая — положительно.

Когда эти пластины размещаются в разных местах на теле, создается электрический разряд, который прыгает между двумя пластинами. Потенциальная энергия становится кинетической энергией, когда электронов с положительной пластины устремляются к отрицательной. Этот разряд проходит через человеческое сердце и останавливает его электрические сигналы в мышце в надежде, что его нерегулярная электрическая схема вернется к норме.

Дефибрилляторы содержат чрезвычайно мощную электрическую энергию, поэтому будьте осторожны, если вы когда-либо оказываетесь рядом с ними!

Пример 3. Ветряные турбины

Часто размещаемые в труднодоступных местах, ветряные турбины превращают естественный ветер в энергию, которую можно использовать для питания наших домов, технологий и многого другого. . Но как турбина превращает что-то, казалось бы, неэлектрическое, как ветер, в полезную, устойчивую энергию?

По своей сути ветряные турбины превращают энергию движения в электрическую энергию. Хотя объяснение того, как работает ветер, заслуживает отдельного поста в блоге, вам нужно знать, что когда ветер ударяет в лопасти турбины, он вращает ступицу ротора, как ветряная мельница. Эта кинетическая энергия вращает внутренний компонент, называемый гондолой, в которой находится электрический генератор. В свою очередь, этот генератор преобразует эту энергию в электрическую, заставляя электрические заряды, уже имеющиеся в генераторе, двигаться, создавая электрический ток… который также является электричеством.

Поскольку это движение осуществляется через электрические проводники, в частности, провода, этот поток зарядов может продолжаться к более крупным электрическим сетям, таким как дома, кварталы и даже города.

Пример 4: Батарейки в детской игрушке

Точно так же, как ветряная турбина преобразует один вид энергии в другой, батарейка в детской игрушке преобразует энергию, чтобы заставить игрушку работать. Батарейки имеют два конца, положительный и отрицательный. Важно поставить правильные концы в нужные места в игрушке, иначе она не будет работать.

Положительный конец — как вы уже догадались! — имеет положительный заряд, а отрицательный — отрицательный. Это означает, что на отрицательном конце намного больше электронов, чем на положительном, и батарея в целом пытается прийти в равновесие. Они делают это посредством химических реакций, которые начинают , когда батарейки помещаются внутрь включенной игрушки.

Положительный конец не может просто добраться до отрицательного из-за кислоты, которая разделяет их внутри батареи. Вместо этого электроны должны пройти через всю схему игрушки , чтобы достичь отрицательного конца, позволяя кукле плакать или летать игрушечному вертолету.

Когда все электроны на положительном конце достигают равновесия, в проводке больше нет электронов, а это значит, что пришло время для новых батарей!

Общепринятые единицы измерения электрической энергии

Хотя изучение основных определений и принципов электрической энергии важно, вам также необходимо знать некоторые формулы и уравнения, поскольку вы продолжаете изучать электрическую энергию. Многие из этих формул используют одни и те же символы для обозначения определенных единиц.

Для справки мы включили в таблицу некоторые из наиболее распространенных единиц измерения электрической энергии, а также то, что означает каждая единица.

Источник: https://www.electronics-tutorials.ws/dccircuits/electrical-energy.html

Хотя в уравнениях для электрической энергии может понадобиться гораздо больше единиц измерения, этот список должен получиться ты начал!

Заключение: вот что нужно помнить об электроэнергии знания. Однако, если вы больше ничего не помните, помните об этом на следующем уроке по электричеству:

• Определение электрической энергии: способность выполнять работу.
• Электрическая энергия возникает в результате притяжения или отталкивания отрицательно и положительно заряженных молекул.
• Электрическая энергия равна как потенциальной, так и кинетической энергии.
• Несколько примеров электроэнергии: дефибриллятор, аккумулятор и ветряные турбины .

Мы надеемся, что вы получили положительный заряд от всей информации в этом блоге! Продолжайте учиться, и вскоре вы станете профессионалом в области электроэнергетики.

Что дальше?

Нужна дополнительная помощь с формулами физики? Тогда эта шпаргалка по уравнениям именно то, что вам нужно.

Вы думаете о том, чтобы посещать больше уроков физики в старшей школе? Сдача AP Physics может помочь вам углубить свои научные навыки  90 135 и  , чтобы заработать кредит колледжа.