Koncept a vzorce voltu alebo voltu, rovnocennosti, príklady

On volt alebo volt Je to jednotka použitá v medzinárodnom systéme jednotiek, ak na vyjadrenie napätia a elektrického potenciálu, jednej z hlavných veľkostí elektriny. Napätie vykonáva prácu potrebnú na spustenie elektrických nábojov a tak vytvára prúd. Elektrický prúd, ktorý prechádza ovládačmi, je schopný dať motory, prenášať informácie, osvetľovať cesty a domy a oveľa viac.

Názov Voltio ako jednotky bol vybraný na počesť Alessandra Volta (1745-1827), talianskeho fyzika a chemika, ktorý vynašiel elektrickú hromadu okolo roku 1800. V tom čase anatomista Luigi Galvani dokázal, že kotvy žabky sa môžu uplatniť uplatňovaním elektriny. Volta, vedomá týchto výsledkov, sa tiež venoval hľadaniu elektrických nábojov v živočíšnych tkanivách pomocou elektroskopu.

postava 1. Sortiment batérie AA s 1 nominálnym napätím.5 V, široko používané na malých zariadeniach, ako sú rádiá, fotoaparáty, baterky a hračky. Zdroj: Pixabay.

Volta však nenašla, čo hľadal v organických materiáloch a nakoniec presvedčil, že elektrické poplatky boli nejakým spôsobom v kovoch, s ktorými hral kotvy Rana.

Obrázok 2. Alessandro Volta portrét. Zdroj: Wikimedia Commons.

Volta si tiež uvedomila, že dva rôzne kovy spôsobujú potenciálny rozdiel a že niektoré kombinácie boli lepšie ako iné. Postavil tak prvú batériu: plstené plachty navlhčené v slanom roztoku medzi dvoma striebornými a zinkovými elektródami. Zostal niekoľko z týchto vrstiev, a tak bol schopný vyrobiť stabilný elektrický prúd.

[TOC]

Koncept a vzorce

V roku 1874 boli Volt spolu s Ohmiom prijaté ako jednotky na napätie a odpor, províziou Britská asociácia pre rozvoj vedy (BaaS) tvorené významnými vedcami na celom svete.

Môže vám slúžiť: Bernoulli veta

V tom čase sa nazývali „praktické jednotky“ a dnes sú súčasťou medzinárodného systému jednotiek alebo ak.

Vo väčšine literatúry je potenciálny rozdiel definovaný ako Energia na jednotku záťaže. V skutočnosti, ak máte elektrický náboj v strede elektrického poľa vyrábaného iným zaťažením, je potrebné vykonať prácu, aby sa ich presunuli z jedného miesta na druhé.

Vykonaná práca je uložená v konfigurácii záťaže ako zmena v jej elektrickom potenciáli, ktorú zavoláme ∆U. Symbol ∆ označuje túto zmenu alebo rozdiel, pretože ∆U = Alebo_Konečný - Alebo_nicial.

Týmto spôsobom je potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi ∆v, je definovaný ako:

∆v = ∆U/q

Pretože energia má jednotky joule (j) a zaťaženie prichádza v Coulomb (c), napätie 1 volt (v) je rovnocenné s 1 joule/coulomb:

1 v = 1 j/c 

1 volt je teda rovnocenný s potenciálnym rozdielom tým, že vykonáva prácu 1 joule pre každú coulomb.

Alternatívna definícia voltu

Ďalším spôsobom, ako definovať Volt, je prepojenie elektrického prúdu a energie. Týmto spôsobom je 1 volt (v) potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi drôtu, cez ktorý prúd 1 ampere cirkuluje (a), ak je výkon dyspa 1 watt (w). Preto:

1 v=1 w/a

Táto definícia je dôležitá, pretože zasahuje do intenzity elektrického prúdu, ktorý je jedným zo základných veľkostí fyziky. Preto ampér patrí do skupiny siedmich základných jednotiek:

Metro, kilogram, druhý, Ampere, Kelvin, Mol, Candela

Je možné porovnať, že obe definície sú rovnocenné, pretože viem, že 1 watt je 1 joule/sekunda a 1 amperio je 1 coulomb/druhý, preto:

Môže vám slúžiť: kompresia: koncept a vzorce, výpočet, príklady, cvičenia

1 w/a = 1 (j/s)/(c/s)

Posledne menované sú zrušené a J/C zostáva, čo zodpovedá 1 Newtonu . Metro/coulomb. Preto sa 1 volt vyjadruje aj ako:

1 v = 1 n.m/c

Ohmov zákon

Pre niektoré materiály sa splní lineárny vzťah medzi napätím (V), prúdom (I) a elektrickým odporom (R) materiálu, ktorý je známy ako OHM zákon, ktorý je známy ako OHM zákon. Teda:

V = i.R

Pretože jednotky pre elektrický odpor sú Ohms (co), ukázalo sa, že 1 V = 1 a.Ω

Rovnocennosť

Na meranie napätia, multimetra alebo Tesník a osciloskop. Prvá ponúka priame meranie napätia a druhá má obrazovku na zobrazenie tvaru signálu, okrem svojej hodnoty.

Obrázok 3. Digitálny multimeter používaný na meranie rôznych elektrických veľkostí. Zdroj: Pixabay.

Je bežné nájsť oveľa väčšie alebo nižšie hodnoty ako Volt, preto je užitočné mať rovnocenné medzi násobkami a submultipálom:

-1 kilovolt (kv) = 1000 V

-1 Milivoltio (mv) = 10^-3  Vložka

-1 mikrovolt (μV) = 10^-6 Vložka

Príklady

Napätie v biológii

V srdci je oblasť nazývaná sínusový uzol, ktorá sa pri výrobe elektrických impulzov správa ako batéria, ktorá stimuluje tlkot srdca.

Ich graf sa získa elektrokardiogramom, ktorý ponúka hodnoty srdcového cyklu: trvanie a amplitúda. Vďaka tomu je možné anomálie zistiť vo fungovaní srdca.

Typické hodnoty membránového potenciálu, vo vnútri srdca, sú medzi 70 -90 mV, zatiaľ čo elektrokardiograf je schopný zaznamenávať napätie rádovo 1 mV.

Môže vám slúžiť: nebeské telá Obrázok 4. Elektrokardiogram zaznamenáva elektrickú aktivitu srdca. Zdroj: Pixabay.

Nervový systém tiež funguje prostredníctvom elektrických impulzov. V nervoch ľudí môžete zmerať napätie asi 70 mV.

Napätie na zemi

Zem má svoje vlastné elektrické pole nasmerované do planéty, takže je známe, že je negatívne nabitá. Medzi povrchom a hornými vrstvami atmosféry existujú polia, ktorých veľkosť sa pohybuje medzi 66-150 N/C, a môžu sa stanoviť potenciálne rozdiely až do 100 kV.

Na druhej strane, prírodné prúdy, ktoré prúdia v podložisku, umožňujú charakterizovať pôdu pomocou elektrických metód v geofyzike. Test pozostáva z vloženia elektród do poľa, dve pre napätie a dva pre prúd a meranie príslušných veľkostí.

Rôzne rôzne spôsoby konfigurácie elektród, je možné určiť odpor pôdy, vlastnosť, ktorá naznačuje, ako ľahký alebo ťažký prúd môže prúdiť do daného materiálu. V závislosti od získaných hodnôt je možné odvodiť existenciu elektrickej anomálie, ktorá môže naznačovať existenciu určitých minerálov v podložke.

Napätie na zariadeniach bežného používania

-Domáca potravinová sieť (alternatívne napätie): 110 V v Amerike a 220 v Európe.

-Chyby v aute: 15 kV

-Batéria auta: 12 V

-Suchú batériu pre hračky a baterky: 1.5 V

-Napätie v batérii smartfón: 3.7 V.

Odkazy

1. Medzinárodná elektrotechnická komisia IEC. Historický. Získané z: IEC.chvály.
2. Grieme-kee, s. 2016. Elektrické metódy. Získané z: Geovirtual2.Cl.
3. Kirkpatrick, L. 2007. Fyzika: pohľad na svet. 6^{ubytovať sa} Skrátene vydanie. Učenie sa.
4. Rytier, r.  2017. Fyzika pre vedcov a inžinierstvo: Strategický prístup.
5. Fyzikálna kniha. Elektrické pole na Zemi. Obnovené z: Hypertextbook.com.
6. Wikipedia. Elektrokardiogram. Obnovené z: je.Wikipedia.orgán.
7. Wikipedia. Fyzická veľkosť. Obnovené z: je.Wikipedia.orgán.