2 סוגי החשמל (הסבר)

חשמל הוא האנרגיה שמניעה את עולמנו. החברה העכשווית לא יכלה לחיות ללא חשמל, מכיוון שהאנרגיה שלנו ניזונה ממנה. מכשירים אלקטרוניים, מכונות כביסה, מקררים והחפצים הבסיסיים ביותר בחיינו, הנורה.

למרות שהחשמל כבר לא כל כך מסתורי במאה ה -21, כשהוא "הומצא" זו הייתה מהפכה אמיתית, למעשה היא הניעה את תחילת המהפכה התעשייתית השנייה.

כמה סוגי חשמל יש? זה מה שאנחנו הולכים לגלות בהמשך.

• מאמר קשור: "11 סוגי התגובות הכימיות"

מהו חשמל?

חשמל הוא סוג של אנרגיה הנובעת מאופן יצירת החומר. החומרים מורכבים מאטומים, כדורים קטנים בעלי חלקיקים תת -אטומיים. במרכזו אנו מוצאים נויטרונים ופרוטונים, בעודנו מסתובבים סביבו אנו מוצאים אלקטרונים. החלקיקים האחרונים הם האחראים לחשמל, מרכיבי אטומים בעלי מטען שלילי.

אנרגיה חשמלית מיוצרת על ידי זרימת אלקטרונים בחומר מוליך, בדרך כלל מתכת. אנרגיה זו הייתה יסוד לחיים העכשוויים כפי שאנו מכירים אותה, שכן האנרגיה היא שגורמת לכל המכשירים שלנו לפעול מוצרי אלקטרוניקה, מהמורכבים ביותר כגון המחשב או הנייד שבעזרתם תוכלו לקרוא מאמר זה לפשוט ביותר, כגון הנורה של שלנו חדר שינה.

חשמל היא תופעה הנחקרת על ידי אלקטרומגנטיות, תחום פיסיקה.

הכוח האלקטרומגנטי הוא אחד מארבעת כוחות הטבע הבסיסיים יחד עם כוח הכבידה והכוחות הגרעיניים החלשים והחזקים. כיום, חשמל לשימוש אנושי מופק, מועבר, מאוחסן ונצרך, והופך אותו לשינוי בסוגים אחרים של אנרגיה שימושית לחיים המודרניים, כגון תרמית, קינטית, כימית ו אוֹר.

• אתה עשוי להתעניין ב: "5 סוגי הקשרים הכימיים: כך מורכב החומר"

סוגי חשמל

למרות שנוכל לדבר על סוגים שונים של חשמל בהתאם לאופן ייצורו או השימוש בו שנעשה עם זה בסופו של דבר, ישנם למעשה רק שני סוגים עיקריים של חשמל: דינמי ו סטָטִי.

1. חשמל סטטי

כפי ששמו מרמז, חשמל סטטי הוא אחד שבו הזרם אינו זורם, וכתוצאה מכך, אין מגנטיות. סוג זה של אנרגיה הוא זה המיוצר בחומרים לא מוליכים, שם המטען החשמלי המושרה נשאר במנוחה. כלומר, החשמל "לא זז" מכיוון שאף זרם לא יכול לזרום בחומרים לא מוליכים.

סוג זה של חשמל מיוצר בחומרי בידוד שכאשר הם מתחככים יחד הופכים טעונים חשמלית. ניתן לאמת זאת באמצעות ניסוי ביתי פשוט: אם ניקח בלון גומי וא פיסת פלסטיק, שני חומרים מוליכים, ושפשף אותם יחד, זה נותן מעניין מַצָב. אחד מאבד כמה אלקטרונים, ואילו השני משיג אותם. מסיבה זו הבלון מסוגל להיצמד לקיר, בעוד שחתיכת הפלסטיק מסוגלת למשוך פיסות נייר קטנות.

דוגמה נוספת היא לקיחת חתיכת ענבר ובד צמר. כאשר שני החפצים הללו מתחככים זה בזה, נוצר חוסר איזון אלקטרוני בענבר שנותן לו מטען חשמלי. השפשוף גורם לאלקטרונים לנוע מהבד אל הענבר, מה שגורם לענבר להיות טעון שלילי ולבד לחיוב.

מטען זה ישאר בענבר עד שהוא יתאזן. החומר שמאבד אלקטרונים הופך למטען חיובי, ואילו זה שמרוויח אותם הופך למטען שלילי. חיובים אלה הינם זמניים ונשארים על פני החומר.

• מאמר קשור: "15 סוגי האנרגיה: מה הם?"

2. חשמל דינאמי

חשמל דינאמי נוצר כאשר אלקטרונים משתחררים מחומר אחד וזורמים לחומר אחר., כמו במקרה של החשמל שמגיע אלינו דרך חברת החשמל שלנו. אלקטרונים נוסעים דרך מעגל חשמלי המורכב מחומרים מוליכים, כגון המתכת שבתוך הכבלים.

זרם חשמלי הוא זרימת האלקטרונים דרך חומר והוא יכול להיות משני סוגים:

• זרם ישר (DC): האלקטרונים זורמים בכיוון אחד בלבד, כמו בפאנלים פוטו -וולטאיים.
• זרם חילופין (AC): אלקטרונים משנים ללא הרף את כיוונם מחיובי לשלילי, זהו סוג החשמל המסופק בבתים שלנו.

חשמל דינאמי היא זו שבה אנו משתמשים הכי הרבה בחיי היום יום שלנו ואחראית לכך שהאנושות הצליחה להתקדם בקצב מדהים ב -150 השנים האחרונות. הודות לסוג זה של אנרגיה, במיוחד זרם חילופין, ייתכן שהמהפכה התעשייתית השנייה נובעת.

• אתה עשוי להתעניין ב: "אלקטרופוביה (פחד מחשמל): תסמינים, סיבות וטיפול"

שדה אלקרומגנטי

שדות אלקטרומגנטיים הם תופעות המתרחשות עקב אינטראקציה אלקטרומגנטית. סוגים אלה של שדות מורכבים משילוב של תופעות שונות:

• שדה חשמלי המיוצר על ידי מטען חשמלי בלתי נייד
• שדה מגנטי, המיוצר על ידי תנועת מטענים חשמליים (זרם)

שדות אלקטרומגנטיים נוצרים באופן מקומי על ידי כל הפצה של מטען חשמלי וזרם חשמלי המשתנה לאורך זמן. השדה האלקטרומגנטי מתפשט בחלל בצורה של גלים אלקטרומגנטיים. שדה חשמלי יכול ליצור שדה מגנטי כמו באלקטרומגנט. לעומת זאת, שדה מגנטי יכול לגרום גם לשדה חשמלי, כמו בגנרטור.

• מאמר קשור: "75 המשפטים הטובים ביותר של ניקולה טסלה"

חשמל בטבע

ישנן מספר תופעות בטבע בהן אנו יכולים למצוא חשמל. בשלב הבא נדבר על כמה תופעות בהן אנו יכולים למצוא חשמל באופן טבעי.

1. ברקים

ברק שניתן לראות בעת סערה מיוצרים בשל חוסר איזון הפוטנציאל החשמלי בין האטמוספירה לקרקע.

חיכוך העננים וטיפות המים באוויר גורם לו להיטען באלקטרונים, מה שמעורר חשמל סטטי. כתוצאה מהתהליך כולו, החשמל שנאגר בעננים משתחרר באמצעות פריקה מהירה ואלימה בצורה של ברק.

• אתה עשוי להתעניין ב: "לחץ אלקטרוסטטי: מהו ומה מאפייניו"

2. ביואלקטריות

בני אדם מייצרים חשמל באופן מלאכותי, אך אין זה אומר שאין בעלי חיים בעלי יכולת לייצר סוג זה של אנרגיה באופן טבעי. כמה בעלי חיים מסוגלים לייצר שדות חשמליים להגנהדוגמה ידועה היא הקרניים החשמליות וכמה מיני צלופחים.

אחרים, לעומת זאת, יכולים לתפוס את השדות המגנטיים הנוצרים על ידי המטען החשמלי שבתוכו גופם ובכך לזהות את טרפם, כמו במקרה של כרישים עם שלפוחיותיהם לורנציני. על כל פנים, המשותף לרוב החיות הוא שיש לנו דחפים עצביים איתם מערכת העצבים שלנו עובדת, שהן דוגמה אוניברסלית בממלכת החיות של הביואלקטריות.

• מאמר קשור: "פוטנציאל פעולה: מה זה ומה הם השלבים שלו?"

3. מגנטוספירה יבשתית

לכדור הארץ יש מגנטוספירה, שדה מגנטי שמזוהה על ידי מצפנים ושהוא נוצר על ידי תנועה סיבובית. של כוכב הלכת שלנו כי לבו, הגרעין הפנימי, עשוי מברזל. בזכות השדה המגנטי הזה וחלקיקי החומרים השונים המגיעים אלינו מהשמש אנו יכולים להתבונן באורורה הצפונית והדרומית בקוטבים.