Ηλεκτρικό Ρεύμα - Απλά Ηλεκτρικά Κυκλώματα - Ηλεκτρικά Δίπολα

Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα;

Με απλά λόγια το ηλεκτρικό ρεύμα είναι η προσανατολισμένη κίνηση ηλεκτρονίων. Φαντάσου ότι είσαι πάνω σε μια βάρκα και κάνεις βόλτα σε ένα ποτάμι μια ζεστή καλοκαιριάτικη μέρα. Ο τρόπος που κινείσαι κατά μήκος του ποταμιού είναι παρόμοιος με τον τρόπο που κινείται το ρεύμα μέσα σε ένα καλώδιο!
Μια σημαντική έννοια που πρέπει να θυμόμαστε είναι η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος I η οποία ορίζεται ως το ηλεκτρικό φορτίο που περνάει μέσα από ένα κομμάτι καλωδίου σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα.

Πως δημιουργούμε ηλεκτρικό ρεύμα;

Ηλεκτρικό ρεύμα μπορούμε να δημιουργήσουμε αν φτιάξουμε ένα κλειστό κύκλωμα, μια διαδρομή από καλώδια δηλαδή (και ίσως κάποια λάμπα) η οποία πρέπει να αρχίζει και να τελειώνει στο ίδιο σημείο. Δεν αρκεί όμως μόνο αυτό, θα χρειαστούμε και κάτι που θα αναγκάσει τα ηλεκτρόνια των καλωδίων να αρχίσουν να κινούνται ώστε να έχουμε ρεύμα, όπως πχ μια μπαταρία. Μόλις βάλουμε την μπαταρία στο κύκλωμα και το κλείσουμε με κάποιο διακόπτη η μπαταρία, που έχει διαφορετική τάση στους δύο πόλους της, θα δημιουργήσει μια διαφορά δυναμικού. Η τάση συμβολίζεται με το γράμμα V.

Πως όμως η μπαταρία δημιουργεί ρεύμα;

Όπως σε ένα βουνό το νερό πέφτει από ψηλά στα χαμηλά, έτσι και σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα το ρεύμα κινείται από το άκρο της μπαταρίας με την ψηλότερη τάση στο άκρο με τη χαμηλότερη τάση. Αυτή είναι ουσιαστικά η έννοια της διαφοράς δυναμικού και ο λόγος που η μπαταρία αναγκάζει τα ηλεκτρόνια να κινούνται.

Απλό ηλεκτρικό κύκλωμα

Ηλεκτρικά Δίπολα

Όλες οι ηλεκτρικές συσκευές στο σπίτι μας συνδέονται με ένα καλώδιο σε πρίζα του σπιτιού μας δημιουργώντας έτσι ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα. Θα προσέξατε ότι τα καλώδια αυτά έχουν δύο άκρα που ονομάζονται πόλοι όπου και εφαρμόζεται τάση όταν συνδεθούν στην πρίζα ώστε να δημιουργηθεί ρεύμα. Για αυτό λοιπόν, οι συσκευές ονομάζονται και ηλεκτρικά δίπολα.

Νόμος του Ωμ

Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει μέσα σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα συνδέεται με την τάση στα άκρα του κυκλώματος με την εξής σχέση:
V = I·R
όπου R είναι η αντίσταση του κυκλώματος.


Σχόλια

Δημοσίευση σχολίου

Δημοφιλείς αναρτήσεις από αυτό το ιστολόγιο

Δύναμη - Οι 3 νόμοι του Νέυτωνα

Τι είναι δύναμη; Δύναμη στην φυσική ονομάζουμε οποιαδήποτε αλληλεπίδραση που αλλάζει την κίνηση ενός σώματος. Αν σπρώξουμε ένα κουτί με τα χέρια μας για να το κουνήσουμε του ασκούμε δύναμη. Όλα τα αντικείμενα, όλα τα φυτά, τα ζώα και οι άνθρωποι υπακούν σε 3 κανόνες ή νόμους τους οποίους διατύπωσε ο μεγάλος φυσικός Νεύτωνας. 1ος Νόμος του Νεύτωνα Αν η συνολική δύναμη (που συμβολίζεται με το γράμμα F) που ασκείται σε ένα ακίνητο αντικείμενο είναι μηδέν (F συνολική  = 0) τότε το αντικείμενο θα παραμείνει ακίνητο. Το ίδιο ισχύει και για ένα αντικείμενο που κινείται με σταθερή ταχύτητα. Αν στο αντικείμενο δεν ασκείται κάποια δύναμη ή η συνολική ασκούμενη δύναμη είναι μηδέν, το αντικείμενο θα συνεχίσει να κινείται με σταθερή ταχύτητα για πάντα! 2ος Νόμος του Νεύτωνα Ο δεύτερος νόμος μας λέει ότι η δύναμη πάνω σε ένα σώμα είναι ίση με το γινόμενο της μάζας του επί την επιτάχυνσή του. Πιο σύντομα γράφεται με μια από τις πιο γνωστές εξισώσεις στη φυσική. F = m·α όπου...
Διαβάστε περισσότερα

Έργο - Ενέργεια

Τι ακριβώς είναι η ενέργεια; Η απάντηση σε αυτή την ερώτηση είναι... δεν ξέρουμε! Αν και δεν έχουμε ακόμη καταλάβει τι ακριβώς είναι η ενέργεια μπορούμε να την ορίσουμε ως μια ποσοτική ιδιότητα που πρέπει να μεταφερθεί σε ένα αντικείμενο ώστε να ζεσταθεί ή να παράγει έργο. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μορφές ενέργειας όπως χημική, πυρηνική, θερμική, κινητική και βαρυτική δυναμική ενέργεια. Τι είναι το έργο και πώς παράγεται; Έργο ονομάζουμε το γινόμενο δύναμης επί απόσταση,  ή αλλιώς την ενέργεια που μεταφέρει μια δύναμη στο αντικείμενο και το αναγκάζει να κινηθεί μια συγκεκριμένη απόσταση. Ένα απλό παράδειγμα είναι ένα κουτί δεμένο με ένα σχοινί από τη μια του άκρη. Αν αρχίσουμε να τραβάμε το σχοινί, ασκούμε δύναμη στο κουτί το οποίο τώρα αρχίζει να κινείται! Το έργο έχει μονάδα μέτρησης το 1 Joule ( Τζούλ)  το οποίο ισούται με 1 Ν·m (Νιούτον επί μέτρο). Οι δύο πιο βασικές μορφές ενέργειας Οι πιο συνηθισμένες μορφές ενέργεια που εμφανίζονται στη φυσική είναι...
Διαβάστε περισσότερα