Scientia.ro - stiri stiinta si tehnologie

  • Măreşte caracterele
  • Dimensiune normală caractere
  • Micşorează caracterele
Categoria: Fizica

Intrebare rezolvata

Poate cineva sa-mi explice cum functioneaza curentul electric?
Vă rog, nu mă trimiteţi la manualul de şcoală, care-mi spune cum se mişcă electronii prin fire. Aş vrea să ştiu mai în amănunt. Cum se mişcă de exemplu electronii în curentul alternativ? ce este in fapt curentul electric?

Cel mai bun raspuns - Ales de cel care a pus intrebarea

  • În primul rând vă salut! În al doilea rând ţin să precizez că deşi sunt la prima "postare", sper să mă încadrez în regulile saitului. Curentul electric, în accepţiunea mea, chiar înseamnă mişcarea ordonată a electronilor liberi prin fire. Atunci când la un capăt al firului (conductorului electric) apare un surplus de electroni, din cauza forţelor de interacţiune dintre aceştia, care sunt forţe de respingere, electronii au tendinţa de a se îndepărta unul de altul. Cum aceştia nu pot părăsi mediul în care se află (conductorul electric), se îndreaptă spre capătul celălalt al conductorului (firului). Într-un final s-ar ajunge la un "echilibru", adică la o împrăştiere relativ uniformă a elecrtonilor ce se mişcă liberi în mediul în care se află. În momentul în care s-ar ajunge la acest "echilibru" nu ar mai exista nici deplasarea electronilor de la un capăt al firului la altul, şi prin urmare nu am mai avea nici curent electric. De aceea este nevoie ca surplusul la un capăt, respectiv deficitul la celălat capăt al unui conductor să fie întreţinut, atât timp cât avem nevoie de curent electric. Rolul acesta este preluat de un generator, un acumulator, etc. După cum îmi amintesc eu, sensul stabilit prin convenţie pentru curentul electric este tocmai în sens invers sensului deplasării elctronilor. În cazul curentului alternativ se întâmplă acelaşi fenomen, cu singura diferenţă că polaritatea se inversează cu o frecvenţă oarecare la cele două capete ale conductorului. Adică imaginaţi-vă ca am pune pentru un moment la capătul A al unui conductor "plusul" unei baterii iar la celălat (B) "minusul", apoi, după un timp scurt le-am inversa - la capătul A: minus iar la B: plus, apoi, după aceiaşi perioadă de timp le-am inversa din nou, si tot aşa. Referitor la nelămurirea lui goguv, explicaţia mi se pare destul de simplă: chiar dacă electronii de mişcă cu viteze foarte mici (câţiva milimetri sau centimetri pe secundă, nu imi mai amintesc), totuşi becul se aprinde aproape simultan cu apăsarea întrerupătorului, deoarece nu este nevoie ca elctronii "eliberaţi" în circuitul becului odată cu apăsarea întrerupătorului să ajungă efectiv la bec, ci doar să se stabilească un "curent electric" în circuit. Adică, în momentul apăsării întrerupătorului şi punerii în contact a circuitului extern, care joacă rolul de sursă de tensiune (poate fi şi o baterie), şi a circuitului becului, electronii din imediata vecinătate a întrerupătorului vor "sesiza" imediat diferenţa de potenţial din circuitul exterior, cu tensiune. Drept urmare vor începe să se mişte în consecinţă, în funcţie de polarizarea acestuia. Numai că, deşi aceştia se vor deplasa cu viteze foarte mici, odată cu ei se va deplasa şi câmpul acestora. Însă acesta se va deplasa cu cca. 300.000 Km/s!!! Adică un alt electron aflat de cealaltă parte a Pământului va "sesiza" mişcarea acestora în câteva fracţiuni de secundă, darmite un electron "vecin" din acelaşi circuit! Aşadar interacţiunea (şi "starea de mişcare") este transmisă electronilor "vecini" cu viteza mai sus amintită, din aproape în aproape, asemănător principiului dominoului. Sper că am fost destul de explicit, şi totodată că n-am scris nici "bălării", ţinând cont că răspunsurile n-au fost documentate decât din amintiri şi cultura generală.

    • 2010-02-04 00:49
    • 11 Acesta e un raspuns bun
    • 8 Nu e un raspuns util
    • Anunta o intrebare/un raspuns nepotrivit
Taguri: curentelectric
  • 0 Interesanta!
  • Nr.accesari: 2237
  • Finalizata: 2010-03-25 06:44

Alte raspunsuri:

  • Cred că energia electrică este ce rezultă din mişcarea dezordonată a electronilor într-un conductor. Atomii schimbă electroni între ei. În curentul continuu mişcarea de deplasare a electronilor este într-o singură direcţie, iar în curentul continuu este în când într-o direcţie, când în alta.

    • 2010-02-01 23:11
    • 11 Acesta e un raspuns bun
    • 8 Nu e un raspuns util
    • Anunta o intrebare/un raspuns nepotrivit
  • buna intrebare ! si eu mai am o nelamurire partiala, in acelasi domeniu...se zice ca desi electronii se misca prin fire cu o viteza foarte mica, totusi viteza foarte mare cu care , de pilda, se aprinde becul cand apasam intrerupatorul se datoreaza vitezei de propagare a campului electromagnetic genrat de miscarea electronilor...iar aici nu prea mai inteleg cum vine toata treaba... poate cine lamureste intrebarea originala ma va lamuri si pe mine...

    • 2010-02-03 11:26
    • 7 Acesta e un raspuns bun
    • 8 Nu e un raspuns util
    • Anunta o intrebare/un raspuns nepotrivit
  • Salut,

    As dori sa dau o explicatie simpla acestui fenomen care ne-a schimbat rostul pe planeta de cand a fost descoperit, deoarece am devenit mult mai rapizi si foarte precisi in calcule, si s-a facut un mare pas in ale stiintei.

    Am sa va fac o analogie destul de simpla despre acest fenomen care se petrece la nivel atomic.

    Exista doua tipuri de curent electric: continuu si alternativ.
    Acestea sunt rezultatul direct a ceea ce le produce, si anume cel continuu este produs de reactii chimice (acumulatori), iar cel alternativ de un generator (motor).

    Acum sa incepem sa facem analogia, care este foarte explicita din punctul meu de vedere.

    Pentru curentul electric continuu; trebuie sa va ganditi la un vas cu lichid (vin :) ) pus pe o masa si la unul gol pus pe podea. Daca luam un furtun si introducem un capat al furtunului in vasul de pe masa plin cu lichid si celalalt capat in vasul gol de pe podea, o sa avem surpriza (unii ) ca lichidul o sa se foloseasca de furtun spre a ajunge in vasul gol. In acest moment avem o miscare a lichidului pe care o putem asocia cu miscarea electronilor dintr-un conductor, si iata curentul continuu.

    Deci am realizat diferenta de potential, vasul plin cu apa pus pe masa (potential pozitiv sa-i spunem) si cel gol pus pe podea (potential negativ) si folosindu-ne in acest caz de forta de atractie gravitationala lichidul o sa tinda spre vasul gol de pe podea.
    In cazul curentului electric continuu avem de-a face cu o baterie unde potentialul pozitiv il reprezinta electrodul pozitiv al bateriei, iar potentialul negativ il reprezinta electrodul negativ.

    Cand se va folosi un conductor intre cei doi electrozi se va produce acea migrare a electronilor negativi spre cei pozitivi, deci ca si in cazul analogiei facuta mai sus. Adica putem inlocui vasele cu electrozi, furtunul cu un conductor, iar electronii cu lichidul.

    Rezultatul va fi de fapt o miscare ordonata intr-un singur sens a lichidului, respectiv a electronilor.

    Pentru curentul alternativ, o sa luam acel furtun cu o mana de un capat si cealalta de cel de-al doilea capat, formand litera U in planul vertical, si o sa rugam pe cineva sa puna lichid in el. Daca ambele maini sunt la acelasi nivel lichidul nu se va misca in nici un sens, insa atunci cand o sa incepem sa alternam nivelul mainilor o sa observam ca lichidul o sa capete o miscare prin furtun dintr-un capat in altul si invers cu o anumita frecventa data de rapiditatea cu care ne miscam noi mainile; deci am o obtinut o miscare a lichidului alternativa.
    In cazul curentului electric alternativ avem de-a face cu un motor (electric) care il produce. Pentru a intelege analogia facuta mai sus ar trebui sa avem ceva habar de ce se intampla in motor (generator electric) si anume:

    vezi acest clip

    Dupa cum ati putut vedea in filmuletul de mai sus se obtine o miscare a electronilor dintr-un sens in altul cu o anumita frecventa data de turatia motorului, deci ca in analogia noastra, cand frecventa era data de rapiditatea cu care ne miscam mainile pentru a pune in miscare lichidul prin furtun; in cazul motorului (electric), electronii se misca prin bobina conductorului.

    Deci in final am obtinut o miscare, dar de aceasta data in doua sensuri, cu o anumita frecventa.

    Cam asa stau lucrurile numai ca unul se petrece la nivel micro (electroni), miscarea rezultata fiind curentul electric iar altul la nivel macro (lichidul), miscarea rezultata neavand o denumire :)

    O zi buna.


    • 2010-02-06 20:44
    • 5 Ai apreciat pozitiv intrebarea
    • 5
    • Anunta o intrebare/un raspuns nepotrivit

Scientia.ro Forumul Scientia Enciclopedia The World Factbook în limba română
Posterele Scientia Canalul YouTube Scientia Podcastul Scientia
Blogul Scientia Donează!

Categorii întrebări