Πώς κάνει η ηλεκτρική ενέργεια;
1. Ηλεκτρικοί κινητήρες:
* Τα βασικά: Οι ηλεκτρικοί κινητήρες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Λειτουργούν χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία που παράγονται από ηλεκτρομαγνήτες.
* Πώς λειτουργεί: Ένας κινητήρας αποτελείται από περιστρεφόμενο οπλισμό (άξονα με πηνία σύρματος) και σταθερό στάτορα (μαγνήτες ή ηλεκτρομαγνήτες). Όταν η ηλεκτρική ενέργεια ρέει μέσα από τα πηνία του οπλισμού, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο. Η αλληλεπίδραση μεταξύ του μαγνητικού πεδίου του οπλισμού και του μαγνητικού πεδίου του στάτη δημιουργεί μια ροπή, προκαλώντας την περιστροφή του οπλισμού.
* Παραδείγματα: Οι ηλεκτρικοί κινητήρες τροφοδοτούν τα πάντα, από τους οπαδούς και τις αντλίες σε αυτοκίνητα και βιομηχανικά μηχανήματα.
2. Ηλεκτρομαγνητισμός:
* Η δύναμη του μαγνητισμού: Η ηλεκτρική ενέργεια και ο μαγνητισμός συνδέονται εγγενώς. Μετακίνηση ηλεκτρικών φορτίων (όπως τα ηλεκτρόνια σε ένα καλώδιο) δημιουργούν μαγνητικά πεδία. Αντίστροφα, ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο μπορεί να προκαλέσει ηλεκτρικό ρεύμα.
* Πώς λειτουργεί: Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται σε συσκευές όπως σωληνοειδείς (πηνία σύρματος που δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο όταν η ηλεκτρική ενέργεια διέρχεται από αυτά). Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μετακινήσουν αντικείμενα, όπως βαλβίδες ανοίγματος και κλεισίματος ή τραβώντας ενεργοποιητές.
* Παραδείγματα: Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται σε κουδούνια, εκκινητές αυτοκινήτων και ορισμένους τύπους ενεργοποιητών.
3. Ηλεκτροστατικές δυνάμεις:
* προσέλκυση και απόρριψη: Οι ηλεκτρικές χρεώσεις μπορούν να προσελκύσουν ή να αποκρούσουν ο ένας τον άλλον.
* Πώς λειτουργεί: Ορισμένες συσκευές χρησιμοποιούν ηλεκτροστατικές δυνάμεις για να μετακινήσουν αντικείμενα. Για παράδειγμα, οι ηλεκτροστατικοί κατακρημνιστές χρησιμοποιούν υψηλή τάση για να προσελκύσουν και να συλλέγουν σωματίδια σκόνης από τον αέρα.
* Παραδείγματα: Οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις χρησιμοποιούνται επίσης σε εκτυπωτές μελάνης-jet και Xerographic φωτοαντιγραφικά.
4. Ιωνική κίνηση:
* Κίνηση ιόντων: Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να προκαλέσει ιόντα (φορτισμένα άτομα ή μόρια).
* Πώς λειτουργεί: Σε λύσεις, τα ιόντα μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα. Έτσι λειτουργεί η ηλεκτρόλυση. Για παράδειγμα, σε μια μπαταρία, τα ιόντα κινούνται μέσω μιας λύσης για να δημιουργήσουν μια χημική αντίδραση, δημιουργώντας ηλεκτρική ενέργεια.
* Παραδείγματα: Η ηλεκτρόλυση χρησιμοποιείται στον εξευγενισμό μετάλλων και στην παραγωγή καυσίμου υδρογόνου.
Συνοπτικά:
Η ηλεκτρική ενέργεια κάνει κίνηση μέσω διαφόρων μηχανισμών, όλοι βασίζονται στις θεμελιώδεις αρχές του ηλεκτρομαγνητισμού. Είτε πρόκειται για την αλληλεπίδραση των μαγνητικών πεδίων στους κινητήρες, τις δυνάμεις της έλξης και της απόρριψης σε ηλεκτροστατικές συσκευές ή την κίνηση ιόντων σε λύσεις, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί για να δημιουργήσει κίνηση.
