Çok uzun zamandır merak ediyorum, elektrik kullanıldıktan sonra nereye gidiyor? Tabletimi kullandığımda pilden çalışıyor. Güç nereye gidiyor?
Yanıtlar:
Tebrikler, 20. yüzyılın en büyük aldatmacasını ortaya çıkardınız. Siyahlı adamlar gelip seni almadan önce bunu çabucak oku.
AC gücünün gerçekte nasıl çalıştığını düşünün. "AC", alternatif akım anlamına gelir, yani ileri geri gider. Enerji şirketleri size bir yarım döngüde elektrik verir, ardından bir sonraki yarım döngüde hepsini geri çeker. Ne raket!
Cidden, "elektrik" bir kavram değil, daha çok bir kavram gibi. "Elektrik miktarı" saçma saçmalıktır. Belirli miktarda güç, voltaj, akım veya diğer ölçülebilir özelliklere sahip olabilirsiniz, ancak "elektrik" değil. Akımı, voltajı ve gücü tam olarak anlamayanlar için, "elektrik" kelimesini kullanmaktan kaçınmak en iyisidir, çünkü muhtemelen yanlış kullanacaklardır.
Bu nedenle, sorunuza cevap vermek için, elektrik hiçbir yere "gitmez" çünkü ilk başta hiçbir yerde olan bir şey ya da bir şey değildir. Akım ve voltaj birlikte enerjiyi hareket ettirmek için kullanılabilir. Bir batarya tabletinize güç sağlarken, voltaj ve akım üretiyor ve böylece gücü içeriden dışarıya aktarıyor. Tablet, bu gücü bilgisayarı içeride çalıştırmak, ekranı aydınlatmak, radyo dalgaları üzerinden veri iletmek vb. İçin kullanır.
Enerji (ve güç, güç sadece zaman başına enerjidir) yaratılmaz veya yok edilmez, sadece hareket ettirilir. Pilin tablete güç vermesi durumunda, enerji pilin içindeki kimyasal formda başlar. Daha sonra bataryadan çıkan elektriksel formu alır. Tablet, elektrik biçiminde kullanır, ancak sonunda ısıya dönüşür. Orada oturan bir tableti bırakırsanız, oturduğundan daha sıcak olduğunu fark edebilmelisiniz. Akü kimyasal formunda olan enerji şimdi tabletin termal formda yapıldığı şeydedir. Sonunda odadaki havayı ısıtır, başka bir şeyi ısıtır, vs. Bir tablet bataryasındaki nispeten az miktarda enerjinin bütün bir odaya yayılmasıyla, tespit etmek için hassas bilimsel aletlere ihtiyacınız olacaktır.
Elektrik devresi bisiklet zinciri gibidir. Akması için tam bir devre olması gerekir. Sürücü sisteme enerji enjekte etmeyi bıraktığında (pedal çevirmeyi bıraktıklarında) bir bisiklet zinciri durur.
Tabletinize (veya her neyse) elektrik akımı, batarya sisteme enerji enjekte edildiğinde durur. Çünkü elektriği üreten kimyasal işlemi tükettiniz. Bitmiş pili kimyasal potansiyeli hala tutan yenisiyle değiştirebilir veya pili yeniden şarj edebilir ve kimyasal işlemi tersine çevirebilirsiniz.
Bir mesleğin cevabı: hiçbir yere "gitmez". Isıya, ışığa, ses dalgalarına ve radyo dalgalarına dönüşür ve bir kısmı tabletinizin içindeki flaş belleğin durumunu değiştirmek için kullanılır . Çoğu zaman, ısı, verimsizliklerden ötürü en büyük kısmı oluşturur. Aktif olarak wifi veya GSM kullandığınızda (cihazınızı cep telefonu olarak kullanıyorsanız), radyo dalgalarını üretmek için çok fazla enerji kullanılır. Bir wifi veya mobil ağa bağlıyken pilinizin ne kadar hızlı tükendiğini fark edebilirsiniz.
Biraz daha akılda kalıcı olması, "elektrik" değil, "elektrik enerjisi".
Kullandığımız elektrik kavramı bir basitleştirmedir. Kendi başına yanlış değil , ancak varsaydığımız kavramlardan çok daha karmaşık.
İşte bulduğum, elektriğin ne olduğunu ve nasıl çalıştığını ayrıntılı olarak açıklayan harika bir kaynak. Elektrik mühendisi olan William J. Beaty tarafından yazılmıştır:
İşte bu soru ile alakalı, siteden bir alıntı:
Neden elektrik şirketi bize fatura veriyor, çünkü bize verdiği tüm elektronları geri alıyor.
Elektrik şirketi elektron satmaz. Bunun yerine, sadece elektronları pompalar. Telleri dolduran hareketli elektronları pompalar. Elektronlar bakırın atomları tarafından sağlanır. Pompalama hizmeti için para ödüyorsun!
Ayrıca, elektrik hatları AC kullandığından, elektronlar gerçekten fazla hareket etmiyor. Bunun yerine tellerin içinde bir yerde otururlar ve ileri geri sallarlar. (Ses gibi bir şey: ses dalgaları hızlı hareket eder, ancak hava molekülleri ileriye doğru akmadan sadece ileri geri sallarlar.)
Elektronların kendisi, hangi akım yolu üzerinde olursa olsun, akünün negatif terminalinden sürüklenir ve ardından pozitif terminale geri döner.
Aktardıkları güç, ısı (israf), ışık (örn. Ekran), kinetik enerji (örn. Konuşmacı) vb.
Elektrik kullanılmıyor, elektronlar kullanılarak enerji aktarılıyor. Kullanmakta olduğunuz enerji. Elektriksiz bir dünya hayal edersek, elektriğin nasıl kullanıldığına benzer bir kurulum bulabiliriz ancak daha aşina olduğumuz bir şeyle.
Evinize özel bir su hattınızın gelip gelmediğini ve su şirketine bir dönüş hattı olup olmadığını hayal edin. Tüm sistem kapatıldı ve dairelere su pompalandı. Ancak, bir fiş takarak bu daireye dokunabilirsiniz. Hattı bağladığınızda, tıpanın bir tarafının içeri giren sudan basıncı ve diğer tarafın basıncı olmazdı. Örneğin, kullanmak istediğiniz bir karıştırıcınız olsaydı, karıştırıcınızda iki tüp olurdu. Bir tüpü yüksek basınca, diğeri de geri dönüş borusuna takarsınız. Su basıncı (voltaj), karıştırıcınızdaki bir valfe karşı bastırır. Valfın ne kadar açık olduğunu (direnç) değiştirdiğinizde su, karıştırıcınıza akmaya başlar, bir tür su çarkını iter ve geri dönüş borusundan su şirketine geri gider. Su şirketi baskının gelmesini sağladığından emin olmakla birlikte sizi su akışı için faturalandırıyor. Su "tükenmek" olmazdı. Suyun yönünü, tam bir daireye itmek yerine ileri geri dönüşümlü hale getirebilirlerdi.
Bir batarya için ikiye bölünmüş bir silindirde basınçlı su olabilir. Bir yarısına basınç uygulardın ve sonra su diğer yarısına akardı. Sonunda basınçlı yarımdaki tüm suyu kullanacaksınız ve suyu tekrar doldurmanız veya basınçlı yarıya geri itmeniz gerekiyor.
Elektrik, iş yapmanın bir yoludur. Daha iyi anlamak için, iş yapmanın başka bir yolundan bahsedelim.
Bir nehirdeki su çarkı döndükçe, tekerlek yuvası içine takılı olan makineler iş yapmak için kullanılır. Bu senaryoda, su tel / cihazlardan geçen elektronlara benzemektedir. Ne su ne de elektronlar kaybolmaz, sadece daha yüksek bir enerji durumundan daha düşük bir enerji durumuna giderler ve enerjideki bu farklılık iş yapmak için kullanılır.
Su / elektronları daha yüksek bir enerji durumuna getirmek için daha fazla enerji gerekir.
Su akışı ile bir benzetme yapın. (Geçerli => Bir şeyin akışı)
El pompasını durdurursanız, su akmaz ve su akışı şeklinde enerji aktarımı durur.
Fakat su hala orada kalacaktı.
Aynı şekilde, Elektrik akımı, şarjın akışıdır .
Devreyi kesersek, yüklü parçacığın akımı durur;
ancak yüklü parçacıklar (ve bunların kimyasal maddelerinin kimyasal bileşeni) hala orada kalacaktı.
Orada genel olarak (net) hareket dururlardı.
Ayrıca enerjiyi taşıyamazlardı.
Pil bittiğinde ; Aküdeki tüm tepkenler mümkün olduğu kadar ürüne dönüştürülür (eğer varsa kalan tepkenler eşdeğer miktarda alınmaz). bu yüzden artık pompa elektronlarına devam edemez.
Pil bittiğinde, elektronlar, devrenin kurucu materyali içinde kalırlar.
Batarya çalışırken ve yavaş yavaş bitirken, (bataryada depolanan) enerji , çevreye yayılır Yeni bataryada depolanan enerji (= kararsızlık; ya da çalışma yeteneği), bataryada (elektrik akımı bazı gadget'ta çalışmak). Cihaz çalıştığında enerji yavaş yavaş çevrede kayboldu. Say, tablet-bilgisayar için, enerji olarak kaybedilen ışıklar gelen aşımı ekran , ses gelen konuşmacılar , ısı vb elektrikli-yollardan,
Diğer sorular elektron akışından söz eder, spesifik soruya cevap vermiyor. Pille çalışan bir tablet durumunda, pilde depolanan kimyasal enerji ile başlar. Cihaz aktif olduğu için, bu kimyasal enerji çeşitli devrelerin etrafındaki elektronları hareket ettirmek için serbest bırakılır. Bazıları fotonlara dönüştürülür ve ekrandan ışık olarak serbest bırakılır (çok değil, belki birkaçı%). Neredeyse tüm enerji ısıya dönüşür. İşlemcinin yaptığı her şey sadece ısı üretir, hesaplamalı iş enerji depolamaz. Daha verimli bir işlemci, üretilen aynı ısı miktarı için daha fazla hesaplama yapabilir. Bu ısının pille çalışan cihazlar tarafından üretildiğini genellikle farketmezsiniz, çünkü ısı üretim hızı düşüktür ve sıcaklık kazancı genellikle küçüktür.
Bu soruyu sevdim çünkü çok farklı bakış açıları gösteriyor - işte benim.
Elektriğin (bu durumda, @ EthanT'in tablet pilinden gelen enerji) genel bir terim olarak tanımlanması zordur, çünkü başlangıcından bu kadar çok formu vardır; Bataryada kimyasal olarak tekrar kimyasal madde dönüştürüldü, dönüştürüldü, aktarıldı, kimyasal olarak yeniden dönüştürüldü, sonra tablette iş yapıldı. Bu yol boyunca her adımda, her şey daha yüksek bir entropi seviyesine geçtiği için kayıplar vardır. Hepsi yapıldığında, madde ve enerji hala bir yerlerde varlar, ancak belirli bir işi gerçekleştirmek için onları daha az kullanışlı kılan daha rastgele bir durumdalar. Yani hiçbir şey kaybolmaz, alabildiğince rastgele olana kadar sadece aşamalı olarak daha düzensizdir.
Masamdaki gibi.
Yine de bir bakış açısı.