انرژی الکتریسیته
الکتریسیته چیست و چگونه تولید میشود؟
الکتریسیته به زبان ساده، انرژیای است که از حضور یا حرکت بارهای الکتریکی به دست میآید. بارهای الکتریکی دو نوع هستند: مثبت و منفی. وقتی این بارها در یک مسیر (مثلاً سیم) حرکت میکنند، جریان الکتریکی ایجاد میشود. این جریان میتواند کارهای مفیدی انجام دهد، مانند روشن کردن لامپ، به حرکت درآوردن موتور یخچال، یا شارژ کردن تلفن همراه.
تولید انرژی الکتریسیته در نیروگاهها به روشهای گوناگونی انجام میشود. رایجترین روش، استفاده از نیروی آب، باد یا بخار برای چرخاندن یک توربین و در نهایت یک ژنراتور است. ژنراتور با حرکت خود، بارهای الکتریکی را به حرکت درمیآورد و جریان برق تولید میکند. همچنین باتریها با واکنشهای شیمیایی، انرژی الکتریکی را ذخیره و در اختیار ما قرار میدهند.
| منبع تولید | روش تبدیل انرژی | نمونهٔ مصرف روزمره |
|---|---|---|
| نیروگاه برق آبی | انرژی پتانسیل آب به الکتریسیته | روشنایی خانهها و مدارس |
| باتری (شیمیایی) | انرژی شیمیایی به الکتریکی | تلفن همراه، چراغ قوه، اسباببازی |
| نیروگاه بادی | انرژی جنبشی باد به الکتریسیته | تأمین برق مناطق بادخیز |
کاربردهای روزمرهٔ الکتریسیته در خانه و مدرسه
شاید جالب باشد بدانید که تقریباً تمام وسایل خانه به نوعی از انرژی الکتریکی استفاده میکنند. از لامپهایی که هنگام شب اتاق را روشن میکنند، تا یخچالی که مواد غذایی را سرد نگه میدارد، و تلویزیونی که برنامههای مورد علاقهتان را نشان میدهد. حتی وقتی دکمهٔ آسانسور را فشار میدهید یا از پلهبرقی استفاده میکنید، الکتریسیته در حال انجام کار است.
یکی از جالبترین مثالها برای دانشآموزان، شارژ شدن تلفن همراه است. وقتی تلفن را به شارژر میزنید، جریان برق از پریز دیواری وارد آداپتور شده، ولتاژ آن تغییر میکند و سپس باتری تلفن را شارژ میکند. در مدرسه نیز پروژکتور، رایانهها و حتی زنگ تفریح همگی با برق کار میکنند.
سه پرسش چالشی دربارهٔ الکتریسیته
پاسخ: در مدار سری، جریان برق فقط یک مسیر دارد. اگر یکی از لامپها قطع شود، مسیر جریان شکسته میشود و برق به لامپهای دیگر نمیرسد. این مانند یک زنجیر است که با پاره شدن یک حلقه، کل زنجیر از هم میپاشد.
پاسخ: خیر، زیرا یخچال برای کار کردن به جریان و ولتاژ بالایی نیاز دارد که یک باتری کوچک نمیتواند تأمین کند. هر وسیلهٔ برقی برای کار کردن، به مقدار مشخصی انرژی الکتریکی نیاز دارد که با ولتاژ و جریان مناسب تأمین میشود.
پاسخ: این جرقه ناشی از الکتریسیتهٔ ساکن است. وقتی بدن ما با سطحی مثل موکت یا پلاستیک اصطکاک پیدا میکند، بارهای الکتریکی روی بدن جمع میشوند. وقتی دستگیره را لمس میکنیم، این بارها به یک باره تخلیه میشوند و جرقهٔ کوچکی ایجاد میکنند.