Électricité

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est l'électricité et quelle est l'origine de ce phénomène physique. De plus, son importance et ses caractéristiques.

L'électricité a d'innombrables applications importantes pour l'humanité.

Qu'est-ce que l'électricité ?

L'électricité comprend un ensemble dephénomènes physiques liés à la présence et à la transmission de charges électriques. Il existe plusieurs concepts de base qui sont étroitement liés à l'électricité :

  • Charge électrique. Toute matière connue est constituée d'atomes qui ont une quantité égale de électrons (avec charge électrique négative) et protons (avec charge électrique positive). Les atomes et les molécules Ils peuvent se charger électriquement et cela influence la façon dont ils s'attirent ou se repoussent et la configuration de la matière qu'ils constituent.
  • Courant électrique. le particules Électriquement chargés, généralement des électrons, peuvent circuler à travers un matériau conducteur, tel qu'un fil. Cette transmission de charges électriques est ce qu'on appelle le courant électrique.
  • Champs électriques. Les champs électriques produisent un travail, mesuré en volts, sur les particules en mouvement qui y sont incorporées. Le potentiel électrique en un point de l'espace est le travail qui doit être fait par unité de charge pour déplacer cette charge à travers un champ électrique d'un point de référence au point considéré.
  • Potentiel électrique. Les champs électriques peuvent effectuer différentes tâches, mesurées en volts. C'est ce qu'on appelle le potentiel électrique.
  • Magnétisme. Charges électriques dans mouvement Ils génèrent des champs magnétiques, affectant (attirant ou repoussant) les matériaux magnétiques et déplaçant les charges qui s'y trouvent et pouvant, dans certaines conditions, générer eux-mêmes un courant électrique.

L'électricité représente pour le humanité applications connues sans fin.

Les propriétés électriques des matériaux connus dépendent de la configuration des électrons dans leurs atomes. Le graphène, l'argent et le cuivre sont à ce jour les conducteurs les plus puissants de énergie électrique disponibles, tandis que d'autres matériaux tels que le verre, la lucite ou le mica sont d'excellents isolants.

Bien que l'électricité soit connue depuis l'Antiquité, notamment depuis la découverte de l'ambre, un matériau qui peut être chargé électriquement, son étude formelle a commencé aux XVIIe et XVIIIe siècles, et ce n'est qu'à la fin du XIXe siècle qu'elle a pu être utilisé industriellement et domestiquement. .

Origine de l'électricité

L'électricité a toujours fait le tour du monde. L'homme primitif était capable de le percevoir à travers des phénomènes visibles tels que la foudre, ou de l'expérimenter à travers des poissons électriques tels que les éclairs du Nil, décrits par les anciens Égyptiens.

L'électricité statique (qui survient, par exemple, en frottant un bâton d'ambre avec de la laine ou de la fourrure) a été découverte par les anciens Grecs vers 600 av. C.

Les premières expériences sérieuses avec l'électricité ont eu lieu autour du 17ème siècle. Le domaine s'est développé avec les études et les contributions de Cavendish, Du Fray, van Musschenbroek et Watson au cours du XVIIIe siècle, et au cours du XIXe siècle, une théorie unificatrice de l'électricité et de la puissance a été développée. magnétisme: équations de Maxwell en 1865.

La production d'électricité en tant qu'activité industrielle a commencé presque au 20ème siècle, après que Morse ait démontré en 1833 comment l'électricité pouvait révolutionner le domaine des communications à distance, et la possibilité de générer de la lumière à travers une ligne électrique a été vérifiée, remplaçant celle à gaz.

Enfin, les recherches de Tesla et d'Edison ont fait de l'électricité une exigence fondamentale du innovation scientifique et technologique dans le cadre de la deuxième révolution industrielle.

L'importance de l'électricité

L'électricité est capable de générer de l'énergie thermique qui peut être utilisée pour la cuisson.

L'électricité est une source polyvalente et transformatrice, pouvant être utilisée de différentes manières :

  • produire lumière. Les lampes et ampoules permettent de profiter du flux électrique dans le vide pour rayonner de la lumière, éclairant différentes environnements et prolonger la vie diurne au-delà de la chute du soleil.
  • produire Chauffer. L'effet Joule décrit comment le passage des électrons à travers un conducteur génère énergie calorique, qui peut être utilisé au moyen de résistances pour chauffer, souder ou même cuisiner.
  • produire mouvement. Divers types d'appareils sont activés par l'électricité pour générer un mouvement, tels que des moteurs et des rotors, qui convertissent l'énergie électrique en mécanique. D'autre part, l'énergie électrique peut être stockée, par exemple, par des batteries ou batteries, et être utilisé lorsque cela est nécessaire pour générer un mouvement, par exemple.
  • Transmettre Les données. Grâce à des systèmes électroniques, des circuits électriques ou des réseaux de câblage, l'électricité permet d'activer des composants de toutes sortes sur des distances énormes.

Caractéristiques de l'électricité

L'électricité consiste en la transmission d'électrons de la dernière couche des atomes (la plus éloignée) à celle d'un atome suivant, circulant le long de la matière conductrice et modifiant certaines de ses propriétés en cours de route.

D'autre part, l'électricité est accumulative, pour laquelle les piles ont été inventées ou batteries (accumulateurs), capables d'absorber le courant électrique et de le stocker dans son contenu chimique, pour être récupéré plus tard.

Courant électrique

Le courant électrique est le mouvement de charges électriques à travers un conducteur. Ces charges sont des électrons, des particules subatomiques qui orbitent autour du noyau atomique.

Les courants électriques ne sont pas inoffensifs pour le corps humain, qui peut supporter des courants de l'ordre de 16 ampères. c'est-à-dire que l'électricité peut être dangereuse. Un contact bref et modéré avec une source d'électricité peut engourdir ou engourdir les muscles, tandis qu'un contact plus grave peut provoquer des brûlures ou même la mort. décès.

Grâce aux études de Nikola Tesla, deux formes de courant électrique sont connues : la courant continu et la courant alternatif (qui varie cycliquement dans son ampleur et sa signification).

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