В течение очень долгого времени мне было интересно, куда девается электричество после использования? Когда я использую свой планшет, он работает от батареи. Куда идет власть?
Ответы:
Поздравляю, вы обнаружили самую большую аферу 20-го века. Прочтите это быстро, прежде чем люди в черном придут и схватят вас.
Подумайте, как на самом деле работает сеть переменного тока. «AC» обозначает переменный ток , то есть он идет назад и вперед. Энергетические компании выдают вам электроэнергию на один полупериод, а затем откладывают все обратно на следующий полупериод. Какая ракетка!
Если серьезно, то «электричество» - это не вещь, скорее концепция. «Количество электричества» - это бессмысленная болтовня. Вы можете иметь определенное количество мощности, напряжения, тока или других измеримых свойств, но не «электричество». Для тех, кто не полностью понимает ток, напряжение и мощность, лучше всего вообще избегать использования слова «электричество», так как они, скорее всего, будут использовать его неправильно.
Поэтому, чтобы ответить на ваш вопрос, электричество никуда не уходит, потому что это не вещь или материал, который когда-либо был где-то на первом месте. Ток и напряжение вместе могут быть использованы для перемещения энергии. Когда батарея питает ваш планшет, он вырабатывает напряжение и ток, тем самым передавая энергию изнутри его наружу. Планшет использует эту мощность для работы компьютера внутри, освещения экрана, передачи данных по радиоволнам и т. Д.
Энергия (а сила, сила - это просто энергия за время) не создается и не разрушается, а просто перемещается. В случае, когда батарея питает планшет, энергия начинает заряжаться в химической форме внутри батареи. Затем он принимает электрическую форму, выходящую из батареи. Планшет использует его в электрической форме, но в конечном итоге он превращается в тепло. Если вы оставите планшет работать, просто сидя там, вы должны заметить, что он немного теплее, чем тот, на котором он сидит. Энергия, которая была в батарее в химической форме, теперь находится в веществе, из которого сделан планшет, в тепловой форме. В конечном итоге это приведет к нагреву воздуха в комнате, к нагреву чего-либо еще и т. Д. К тому времени, когда относительно небольшое количество энергии в батарее для планшета распределяется по всей комнате, вам понадобятся чувствительные научные инструменты для ее обнаружения.
Электрическая цепь похожа на велосипедную цепь. Он должен иметь полный контур для потока. Велосипедная цепь перестает вращаться, когда водитель прекращает впрыскивать энергию в систему (когда он прекращает крутить педали).
И поток электричества в вашем планшете (или что-то еще) прекращается, когда батарея перестает вводить энергию в систему. Потому что вы исчерпали химический процесс, который произвел электричество. Вы можете заменить разряженную батарею новой, которая по-прежнему сохраняет химический потенциал, или перезарядить батарею и полностью изменить химический процесс.
Ответ непрофессионала: он никуда не уходит. Он превращается в тепло, свет, звуковые волны и радиоволны, и некоторые из них используются для изменения состояния флэш-памяти внутри планшета. Большую часть времени, из-за неэффективности, тепло составляет наибольшую часть. Когда вы активно используете Wi-Fi или GSM (используя ваше устройство в качестве сотового телефона), для производства радиоволн используется много энергии. Вы можете заметить, насколько быстрее разряжается ваша батарея, когда вы подключены к Wi-Fi или мобильной сети.
Чтобы быть немного более педантичным, это не «электричество», а «электрическая энергия».
Понятие электричества, которое мы используем, является упрощением. Это не так само по себе , но это намного сложнее, чем концепции, которые мы предполагаем.
Вот большой ресурс, который я нашел, который подробно объясняет, что такое электричество и как оно работает. Это написано Уильямом Дж. Бити, инженером-электриком:
Вот выдержка из сайта, относящаяся к этому вопросу:
Почему электрическая компания выставляет нам счет, поскольку она забирает все электроны, которые она нам дает?
Электрическая компания НЕ продает электроны. Вместо этого он только качает электроны. Он качает подвижные электроны, которые заполняют провода. Электроны обеспечиваются атомами меди. Вы платите за услугу прокачки!
Кроме того, поскольку линии электропередачи используют переменный ток, электроны действительно мало двигаются. Вместо этого они сидят в одном месте внутри проводов и вибрируют взад и вперед. (Это похоже на звук: звуковые волны движутся быстро, но молекулы воздуха просто вибрируют назад и вперед, не перетекая вперед.)
Сами электроны дрейфуют от отрицательной клеммы батареи через любой путь тока, на котором они оказались, и затем в конечном итоге возвращаются к положительной клемме.
Мощность, которую они передают, рассеивается в виде тепла (впустую), света (например, дисплея), кинетической энергии (например, динамика) и так далее.
Электричество не используется, вместо этого энергия передается с помощью электронов. Это энергия, которую вы используете. Если мы представим мир без электричества, мы можем придумать схему, подобную тому, как используется электричество, но с чем-то, с чем мы более знакомы.
Представьте, что у вас есть специальный водопровод, идущий в ваш дом, с обратной линией в водопроводную компанию. Вся система была перекрыта и закачана вода по кругу. Тем не менее, вы можете подключиться к этому кругу, вставив вилку в него. Как только вы закроете линию, одна сторона вилки будет иметь давление от входящей воды, а другая сторона не будет иметь давления. Если, например, у вас был блендер, который вы хотели использовать, у вашего блендера было бы две трубки. Вы подключаете одну трубку к высокому давлению, а другую - к возвратной трубе. Давление воды (напряжение) давит на клапан в вашем блендере. Когда вы изменяете, насколько открыт клапан (сопротивление), вода начинает течь в ваш блендер, толкает какое-то водяное колесо и выходит из возвратной трубы обратно в водопроводную компанию. Водопроводная компания следит за тем, чтобы давление поддерживалось, но выставляет счет за поток воды. Вода не будет "израсходована". Они могли бы даже менять направление движения воды назад и вперед вместо того, чтобы продвигаться по кругу.
Для батареи вы могли бы под давлением воды в цилиндре, который был разделен на две части. Вы бы надавили на одну половину, а затем вода попала бы на другую половину. В конце концов вы будете использовать всю воду в половине под давлением и нужно перезарядить или толкать воду обратно в половину под давлением.
Электричество является одним из способов сделать работу. Чтобы лучше понять это, давайте поговорим о другом способе работы.
Когда водяное колесо в реке поворачивает, машины, прикрепленные к нему внутри рулевой рубки, используются для выполнения работы. В этом сценарии вода аналогична электронам, движущимся по проводам / устройствам. Ни вода, ни электроны не исчезают, они просто переходят из состояния с более высокой энергией в состояние с более низкой энергией, и эта разница в энергии используется для выполнения работы.
Требуется больше энергии, чтобы вернуть воду / электроны в состояние с более высокой энергией.
Хотя ваш главный вопрос гласит «электричество», вы исправляете его, перефразируя вопрос «Куда уходит власть ?» Ответ прост: в основном он превращается в тепло . Даже часть, которая преобразуется в звук, фотоны и излучение, считается «формой тепла» (они «разогревают» некоторую часть вселенной).
Возьмите аналогию с потоком воды. (Текущий => Поток чего-то)
Если вы остановите ручной насос, вода не будет течь, и передача энергии в виде потока воды остановится.
Но вода все равно останется там.
Точно так же электрический ток - это поток заряда .
Если мы разорвем цепь, ток заряженной частицы будет остановлен;
но заряженные частицы (и они являются химическим компонентом материи) все еще остаются там.
Они просто остановятся на общем (чистом) движении.
Они также не смогут нести энергию.
Когда батарея заканчивается ; все реагенты в батарее превращаются в продукт в максимально возможной степени (оставшиеся реагенты, если таковые имеются, больше не могут быть получены в эквивалентном количестве). так что он больше не может продолжать электроны накачки.
Когда батарея заканчивает работу, электроны остаются внутри составляющего материала схемы.
В то время как батарея работает и постепенно заканчивается, энергия (которая была сохранена в батарее) уходит в окружающую среду . Энергия (= нестабильность или способность выполнять работу), которая была сохранена в новой батарее, выходит (когда электрический ток делает некоторый работа в гаджете). Энергия, постепенно теряющаяся в окружающей среде, когда гаджет работает. Скажем, для вашего планшетного компьютера энергия теряется из-за света, излучаемого дисплеем , звука из динамиков , тепла от электрических цепей и т. Д.
Другие вопросы говорят о потоке электронов, не отвечая на конкретный вопрос. В случае планшета с батарейным питанием он начинается с химической энергии, запасенной в батарее. Когда устройство активно, эта химическая энергия высвобождается для перемещения электронов по различным цепям. Некоторые из них преобразуются в фотоны и излучаются в виде света с экрана (не так много, может быть, несколько%). Почти вся энергия превращается в тепло. Все, что делает процессор, вырабатывает только тепло, вычислительная работа не накапливает энергию. Более эффективный процессор может выполнять больше вычислений для того же количества выделяемого тепла. Вы часто не замечаете, что это тепло генерируется устройствами с батарейным питанием, потому что скорость тепловыделения низкая, а прирост температуры часто невелик.
Мне нравится этот вопрос, потому что он показывает так много разных точек зрения - вот мой.
Электричество (в данном случае, энергию от батареи планшета @ EthanT) трудно определить как общий термин, потому что у него так много форм с самого начала; он был добыт или захвачен, преобразован, передан, снова химически преобразован в батарею, затем выполнил работу в планшете. На каждом шаге на этом пути есть потери, поскольку все идет к более высокому уровню энтропии. Когда все сделано, материя и энергия все еще где-то присутствуют, но они находятся в более случайном состоянии, что делает их менее полезными для выполнения конкретной работы. Таким образом, ничто не потеряно, оно становится все более беспорядочным, пока не станет настолько случайным, насколько это возможно.
Вроде как мой стол.
Во всяком случае, одна точка зрения.