tenaga kuasa

Kuasa telah menjadi sebahagian daripada kehidupan kita sehari-hari. Tanpa itu, kita tidak boleh membayangkan tahap kemajuan dunia telah tercapai, tapi apa yang kuasa, bagaimana menghasilkan faktor pertumbuhan dan bagaimana ia sampai ke rumah kita?

Tenaga boleh dilakukan di tempat atau objek yang lain konduksi (). Hal yang sama terjadi dengan kuasa. Hal ini berlaku untuk berbicara tentang "kuasa," sebagai unsur konduktif melalui aliran tenaga, dan datang ke lampu kita, televisyen, kulkas dan peranti rumah tangga lain yang mengkonsumsi itu.
Sila juga menganggap bahawa tenaga elektrik yang kita gunakan tergantung dari proses yang berbeza menghasilkan, pemprosesan, penghantaran dan pengedaran, kerana sama dengan loji kuasa dari bahan bakar fosil dengan matahari atau nuklear. Juga adalah menghantar sama kuasa yang dihasilkan oleh sistem angin kecil dan / atau photovoltaic yang dihasilkan di hydro besar, yang harus dilakukan ratusan batu jauhnya dan sangat tinggi voltan.

Tapi apa kuasa? Masalah Semua terdiri daripada atom dan zarah-zarah yang lebih kecil, salah satunya adalah elektron. Sebuah model yang berguna untuk menggambarkan pembentukan atom diwakili dengan elektron mengelilingi di sekitar inti atom, seperti halnya bulan mengelilingi bumi.

Inti atom terdiri daripada neutron dan proton. Elektron mempunyai cas negatif, proton bercas positif dan neutron, seperti namanya, adalah neutral: tidak ada muatan positif atau negatif. (Kebetulan, atom, menurut ahli falsafah Greek purba, merupakan sebahagian terkecil yang boleh dibahagi atau split Gelanggang, sekarang kita tahu bahawa ada elektrik dan ilmu pengetahuan telah menemui bahawa ada zarah "Antijirim": positron antiproton, dll, mereka melekat pada pertama mereka memusnahkan antara satu sama lain).

Yah, beberapa jenis bahan yang terdiri daripada atom yang kehilangan elektron dengan mudah mereka, dan mereka boleh berpindah dari satu atom yang lain. Apabila elektron tersebut bergerak di antara atom-atom bahan, mencipta arus elektrik. Inilah yang terjadi di kabel yang membawa kuasa ke rumah anda: melalui mereka pergi dengan elektron, dan mereka lakukan hampir kelajuan cahaya.

Namun, hal ini berguna untuk mengetahui arus elektrik yang lebih baik di dalam beberapa bahan dari yang lain. Sebelumnya kita melihat bahawa hal yang sama berlaku dengan panas, kerana dalam kedua-dua kes ada yang baik atau buruk pengalir tenaga. Contohnya, kabel menawarkan perlawanan terhadap aliran arus elektrik bergantung pada dan diukur dengan ketebalan, panjang dan logam itu dibuat. Semakin rendah hambatan kawat, semakin baik konduksi elektrik di dalamnya. Emas, perak, tembaga dan aluminium adalah penebat elektrik yang sangat baik. Dua yang pertama akan terlalu mahal untuk digunakan dalam berjuta-juta batu dari garis kuasa di planet ini, maka tembaga yang digunakan lebih daripada logam lain dalam pemasangan elektrik.

Gaya kuasa yang "mendorong" elektron yang diukur dalam volt. (Bateri elektrik pertama dicipta oleh saintis Itali Alessandro Volta, dan untuk menghormatinya disebut "Volt" pada saiz ini kuasa).

Sama seperti kita mengukur dan mempertimbangkan hal-hal yang kita gunakan atau makan biasanya, juga daya diukur dalam Watt-jam. The Watt adalah unit kekuatan dan setara dengan Joule per saat. Untuk tujuan praktikal, bil kami untuk penggunaan kuasa kami akan dikenakan bayaran untuk jumlah kilowatt-jam (kWh) yang kita dikonsumsi selama tempoh tertentu (biasanya dua bulan). Sebuah kilowatt-jam setara dengan konsumsi tenaga:

Sebuah bola lampu 100 watt menyala selama sepuluh jam
10 100-watt bulbs terbakar selama satu jam
pinggan yang digunakan selama satu jam
Sebuah televisyen selama dua puluh jam
Sebuah peti ais kecil dalam sehari
komputer yang digunakan lebih sedikit 6 jam

Ingat bahawa "kilo" bermaksud pada apa yang kilowatt "" jam sama dengan satu watt-jam, ribu. Di bidang pembangkit elektrik dan konsumsi, digunakan megawatt (MW), setara dengan berjuta-juta Watts, yang gigawatts (GW), miliaran, dan terawatts (TW), miliaran Watts).

Elektrik statik.

Kita lihat dahulu bahawa arus elektrik, iaitu, bergerak dari satu tempat ke tempat lain melalui pengalir, dan melakukannya dengan kelajuan tinggi, tapi ada jenis lain kuasa, yang kuasa statik, yang, seperti namanya, tinggal di satu tempat. Contoh: Jika anda menggosok pakaian anda sebuah belon melambung (lebih disukai sweater wol) atau rambut anda sendiri, anda boleh meletakkan bola ke dinding dan tinggal di sana. Mengapa? Ketika menggosok, belon memuat elektron dari sweater atau rambut ringan, dan memperoleh cas negatif, yang tertarik oleh cas positif di dinding.

Sekarang, sesuai penggunaan, anda menggosok dua belon, masing-masing dari mereka ateles benang dan cuba untuk datang lebih dekat satu sama lain. Apa yang terjadi? Balon jangan sentuh sama lain. Mengapa? Penjelasannya adalah bahawa keduanya mempunyai kos negatif dan mereka menolak. Kos positif dan negatif mengusir kos juga. Sebaliknya, tidak seperti kos menarik. Hal yang sama berlaku untuk kutub magnet apapun: the "N" cenderung untuk bergabung dengan "Selatan", tetapi selalu seperti tiang repelling satu sama lain.

elektrik statik boleh menyebabkan shock atau apa yang kita sebut "sentuhan." Jika anda berjalan di atas karpet atau permaidani, tubuh anda mengumpul elektron dan apabila anda menyentuh logam sesuatu, seperti pemegang pintu atau apapun dengan muatan positif, menghasilkan cas elektrik kecil antara objek dan jari, yang, juga mengejutkan, kadang-kadang, agak menyakitkan.

Lain manifestasi dari kuasa statik adalah petir dan gemuruh guntur: awan mendapatkan cas elektrik oleh gesekan kristal ais bergerak di dalam, dan mereka tuduhan elektron menjadi begitu besar sehingga mendapan ke tanah atau ke awan lain, yang menyebabkan itu kilat dan guntur. Lightning perjalanan dengan kelajuan cahaya (lebih daripada 300 ribu kilometer per detik) dan guntur pada kelajuan bunyi (hanya lebih daripada 300 meter per saat). Untuk alasan ini adalah yang pertama-tama kita melihat kilat dan kemudian mendengar guntur.

Bagaimana elektrik dihasilkan?

Setakat ini kita telah melihat bahawa kuasa yang mengalir melalui kabel, biasanya tembaga atau aluminium, sampai dengan lampu kita, televisyen, radio dan peranti lain yang di rumah. Tapi bagaimana kuasa dihasilkan dan di mana ia datang?

Mari kita lihat bagaimana kita mengambil kuasa yang dihasilkan di rumah, tapi sebelum itu perlu dicatat bahawa ada beberapa sumber yang digunakan untuk menghasilkan elektrik: gerakan air yang mengalir atau jatuh, panas, untuk menghasilkan stim untuk menggerakkan turbin, tenaga panas bumi (panas di dalam bumi), tenaga nuklear (atom) dan terbarukan: suria, angin (angin) dan Biojisim (kayu, batubara, sampah dan Gelanggang tunggul).

Juga penting untuk mengetahui bahawa di Mexico 75% daripada kuasa yang dihasilkan didasarkan pada bahan bakar fosil yang digunakan dalam penjanaan elektrik loji kuasa atau (yang menghasilkan panas dan wap untuk memainkan generator), yang mengkonsumsi gas alam, minyak bahan bakar dan arang batu. (Jika tanaman mengkonsumsi batubara, disebut arang batu). "Dual" adalah istilah yang digunakan untuk tanaman yang boleh digunakan baik dua bahan api ini.

Sebahagian besar penjanaan kuasa membakar beberapa dari mereka bahan bakar fosil untuk menghasilkan panas dan wap dalam boiler. stim itu dinaikkan menjadi tekanan tinggi dan menyebabkan turbin yang disambungkan ke generator dan ketika ternyata, membuat gerakan berputar ini menjadi kuasa. Setelah stim melewati turbin dipimpin ke menara pendingin, di mana terjadi kondensasi dan berubah lagi menjadi air cair yang akan digunakan dalam boiler lagi dan ulangi proses tanpa batas.

panggilan thermoelectric Ada "combined cycle" di dalamnya, gas panas dari pembakaran gas alam yang melampaui turbin boleh berubah menjadi keuntungan dengan memperkenalkan mereka untuk boiler yang menghasilkan stim untuk menggerakkan turbin generator lain dan kedua.

Dalam semua kes, turbin dihubungkan dengan aci ke generator, yang mengandungi rotor belitan yang berputar dalam medan magnet stasioner dengan koil (gulungan) dari kabel, panjang tebal. Ketika memainkan aci turbin dan magnet berada di dalam generator, menghasilkan arus elektrik di kabel tersebut. Mengapa? Hal ini dijelaskan oleh apa yang disebut keelektromagnetan, yang dinyatakan dalam istilah mudah adalah sebagai berikut: ketika kord atau kuasa bahan konduktif bergerak melintasi sebuah garis-garis medan magnet memotong-gaya magnet ", ada kekuatan di Kabel.

Untuk pemahaman yang lebih baik, kita dapat mengatakan bahawa generator seperti motor elektrik, tapi sebaliknya: bukan menggunakan kuasa untuk memainkan mesin, turbin berputar aci mesin untuk menghasilkan elektrik. Pengeluaran elektrik di generator mencapai sekitar 25 000 volt. Atas dasar bahawa voltan yang dibangkitkan untuk 500 000 volt elektrik untuk perjalanan jarak jauh melalui rangkaian kuasa dan kemudian melalui transformator yang mengurangkan tegangan mencapai rumah kami, sekolah, industri, kedai, pejabat , dll

penjanaan elektrik tenaga nuklear menggunakan tenaga nuklear, atom, untuk menghasilkan panas yang mengubah air menjadi stim untuk menggerakkan turbin diperlukan dan generator. tanaman lain mengambil keuntungan dari air panas atau stim dari interior bumi (panas bumi), tanpa menggunakan bahan bakar fosil atau nuklear (uranium).

Apa daya sistem penghantaran?

Salah satu masalah besar adalah bahawa kuasa tidak boleh disimpan, tetapi harus dihantar dan digunakan pada masa yang dihasilkan. Masalah ini tidak diselesaikan dengan menggunakan akumulator atau bateri, seperti yang digunakan kereta dan sistem fotovoltaik, kerana mereka mampu mempertahankan sejumlah kecil tenaga dan masa yang sangat sedikit. Pemuliharaan kuasa tenaga air yang dihasilkan oleh tanaman dan thermoelectric besar merupakan cabaran bagi ilmu pengetahuan dan teknologi. Di beberapa tempat, mereka mengambil keuntungan dari surplus kuasa atau tenaga suria untuk mengepam air untuk waduk atau bendungan yang terletak di ketinggian tertentu, air ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin dan generator, seperti pada tanaman kuasa tenaga air.

Seperti elektrik dihasilkan pada tumbuhan, rangkaian besar saling garis dan kabel di seluruh negeri, bertanggung jawab untuk mendapatkan hampir langsung ke tempat pengambilan: rumah tangga, kilang, kedai, perniagaan, dan pejabat. Ribuan pekerja dipantau siang dan malam itu tidak ada kegagalan perkhidmatan, ketika mereka berlaku, mereka pergi, secepat mungkin, untuk memperbaiki garis untuk mengembalikan kekuatan. Untuk tujuan ini, ada pemantauan pusat yang strategik berdekatan dengan kewaspadaan berterusan sepanjang rangkaian. Kadang-kadang, angin, hujan dan kilat, antara lain, mempengaruhi rangkaian penghantaran, yang harus diperiksa dan diperbaiki oleh kakitangan, baik di bandar atau di lapangan.

Kami melihat bahawa masing-masing generator pembangkit listrik tenaga air dan tanaman thermoelectric menghasilkan kuasa sekitar 25 000 volt. (Ingat bahawa Volt adalah ukuran kekuatan yang arus elektrik dan diberi nama setelah Alessandro Volta, seorang saintis Itali yang menemukan bateri elektrik pertama.) Tegangan awal ini tinggi, di laman tanaman, untuk sekitar 400 000 volt, kerana tenaga elektrik boleh dihantar dengan kecekapan yang lebih besar pada tegangan tinggi. Ini perjalanan serta kabel tegangan tinggi dan menara yang menyokong mereka, di sepanjang beratus-ratus batu ke tempat-tempat yang digunakan.

Sebelum datang ke rumah kita, pejabat, kilang, kedai-kedai dan perniagaan, voltan berkurangan oleh transformator di gardu dan titik dekat konsumsi. Di bandar-bandar, pengkabelan boleh hawa atau ke bawah tanah. Untuk membawa kuasa untuk pulau-pulau dihuni, kord bawah laut yang digunakan.

Ketika kuasa datang ke rumah kami, melalui meter. Pembacaan "" meter biasanya dilakukan (setiap dua bulan) seorang pekerja dari syarikat yang menyediakan perkhidmatan elektrik di rumah kami, pejabat, bengkel, dll Meter memasuki jumlah kilowatt / jam setiap hari kita konsumsi untuk pencahayaan, pendingin, AC, televisyen, radio, dll