Fizično

Koncept volt ali volt in formule, enakovrednosti, primeri

Koncept volt ali volt in formule, enakovrednosti, primeri

On volt ali volt To je enota, ki se uporablja v mednarodnem sistemu enot, če izrazite napetost in električni potencial, ena glavnih velikosti električne energije. Napetost opravlja delo, potrebno za zagon električnih nabojev in tako ustvari tok. Električni tok, ki potuje po voznikih, lahko daje motorje, prenaša informacije, osvetli avenije in domove ter še veliko več.

Ime Voltio kot enota je bilo izbrano v čast Alessandro Volta (1745-1827), italijanskega fizika in kemika, ki je izumil električni kup okoli leta 1800. Takrat je anatomist Luigi Galvani dokazal, da je mogoče zasidra žab z uporabo električne energije. Volta, ki se zaveda teh rezultatov, se je tudi posvetil iskanju električnih nabojev v živalskih tkivih z uporabo elektroskopa.

Slika 1. AA baterijska asortiman z 1 nazivno napetostjo.5 V, ki se pogosto uporablja na majhnih napravah, kot so radijski sprejemniki, kamere, svetilke in igrače. Vir: Pixabay.

Vendar Volta ni našel tega, kar je iskal v organskih materialih, in na koncu prepričan, da so električni naboji na nek način v kovinah, s katerimi je igral Rana Anchors.

Slika 2. Portret Alessandro Volta. Vir: Wikimedia Commons.

Volta je tudi spoznal, da dve različni kovini povzročita potencialno razliko in da so nekatere kombinacije boljše od drugih. Tako je zgradil prvo baterijo: listi iz filca, navlažene v fiziološki raztopini med dvema srebrnima in cinkovima elektrodama. Zbral je več teh plasti in tako lahko ustvaril stabilen električni tok.

[TOC]

Koncept in formule

Leta 1874 je Volt skupaj z Ohmio sprejel kot enote za napetost in odpor Britansko združenje za napredek znanosti (Baas), ki so ga oblikovali pomembni znanstveniki po vsem svetu.

Vam lahko služi: teorem Bernoulli

Takrat so jih imenovali "praktične enote" in so danes del mednarodnega sistema enot ali če.

V večini literature je potencialna razlika opredeljena kot Energija na enoto obremenitve. Če imate električni naboj sredi električnega polja, ki ga proizvaja druga obremenitev, je treba opraviti delo, da se premaknete iz enega kraja v drugega.

Opravljeno delo je shranjeno v konfiguraciji obremenitve kot spremembo njegove električne potencialne energije, ki jo bomo poklicali ∆U. Simbol ∆ kaže na to spremembo ali razliko, saj ∆U = Alifinale - AliNicial.

Na ta način potencialna razlika med dvema točkama ∆V, je opredeljen kot:

∆V = ∆U/Q

Ker ima energija enote Joule (j) in obremenitev prihaja v Coulombu (C), je napetost 1 volta (V) enakovredna 1 Joule/Coulomb:

1 v = 1 j/c 

Tako je 1 volt enakovreden potencialni razliki z delom 1 Joule za vsak coulomb.

Alternativna opredelitev volta

Drug način za določitev volta je povezovanje električnega toka in moči. Na ta način je 1 volta (v) potencialna razlika med dvema točkama žice, skozi katere kroži tok 1 ampere (a), če je moč dispe 1 vata (w). Zato:

1 v=1 w/a

Ta definicija je pomembna, ker posreduje intenzivnost električnega toka, ki je ena temeljnih velikosti fizike. Zato ampere spada v skupino sedmih temeljnih enot:

Metro, kilogram, drugi, Ampere, Kelvin, Mol, Candela

Možno je primerjati, da sta obe definiciji enakovredni, vedoč, da je 1 vat 1 joule/sekundo, 1 amperio pa 1 coulomb/sekundo, torej:

Vam lahko služi: stiskanje: koncept in formule, izračun, primeri, vaje

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

Slednji so preklicani, J/C pa ostane, enakovredni 1 Newtonu . Metro/Coulomb. Zato je 1 volt izražen tudi kot:

1 v = 1 n.m/c

Ohmov zakon

Za nekatere materiale je izpolnjen linearni odnos med napetostjo (v), tokom (i) in električnim uporom (r) gradivom, ki je znan kot Ohm zakon, ki je znan kot Ohm zakon. Tako:

V = i.R

Ker so enote za električno upor Ohmi (ω), se izkaže, da je 1 V = 1 a.Ω

Enakovrednosti

Za merjenje napetosti, multimeter oz Tester in osciloskop. Prva ponuja neposredno merilo napetosti, drugi pa zaslon za prikaz oblike signala, poleg njene vrednosti.

Slika 3. Digitalni multimeter, ki se uporablja za merjenje različnih električnih velikosti. Vir: Pixabay.

Običajno je najti veliko večje ali nižje vrednosti kot Volt, zato je koristno imeti enakovrednosti med večkratnimi in podnultipi:

-1 kilovolta (kV) = 1000 V

-1 Milivoltio (MV) = 10-3  V

-1 mikrovolt (μV) = 10-6 V

Primeri

Napetosti v biologiji

V srcu je območje, imenovano sinusno vozlišče, ki se obnaša kot baterija pri ustvarjanju električnih impulzov, ki spodbujajo srčne utripe.

Graf le -teh dobi z elektrokardiogramom, ki ponuja vrednosti srčnega cikla: trajanje in amplituda. Zahvaljujoč temu je mogoče zaznati nepravilnosti pri delovanju srca.

Tipične membranske potencialne vrednosti v srcu so med 70 -90 mV, medtem ko je elektrokardiograf lahko zabeleži napetosti reda 1 mV.

Vam lahko služi: nebesna telesa Slika 4. Elektrokardiogram beleži električno aktivnost srca. Vir: Pixabay.

Živčni sistem deluje tudi prek električnih impulzov. V živcih ljudi lahko izmerite napetosti približno 70 mV.

Napetosti na zemlji

Zemlja ima svoje električno polje, usmerjeno na planet, zato je znano, da je negativno nabito. Med površino in zgornjimi plastmi atmosfere obstajajo polja, katerih velikost se giblje med 66-150 N/C, in lahko vzpostavimo potencialne razlike do 100 kV.

Po drugi strani naravni tokovi, ki tečejo v podzemlju, omogočajo karakterizacijo zemlje z uporabo električnih metod v geofiziki. Test je sestavljen iz vstavljanja elektrod v polje, dve za napetost in dve za tok in merjenje ustreznih velikosti.

Na različne načine se konfiguracija elektrod razlikuje. Glede na dobljene vrednosti je mogoče sklepati obstoj električne anomalije, kar lahko kaže na obstoj nekaterih mineralov v podzemlju.

Napetosti na napravah s skupno uporabo

-Domača prehrambena mreža (nadomestna napetost): 110 V v Ameriki in 220 v Evropi.

-Hrošči v avtu: 15 kV

-Avtomobilska baterija: 12 V

-Suha baterija za igrače in svetilke: 1.5 v

-Napetost v bateriji Pametni telefon: 3.7 v.

Reference

  1. Mednarodna elektrotehnična komisija IEC. Zgodovinsko ozadje. Okreval od: IEC.pogl.
  2. Grieme-kee, s. 2016. Električne metode. Okreval od: geovirtual2.Cl.
  3. Kirkpatrick, l. 2007. Fizika: pogled na svet. 6ta Skrajšana izdaja. Cengage učenje.
  4. Vitez, r.  2017. Fizika za znanstvenike in inženiring: strateški pristop.
  5. FIZIKA FACTOOK. Električno polje na Zemlji. Obnovljeno od: HyperTextbook.com.
  6. Wikipedija. Elektrokardiogram. Okrevano od: je.Wikipedija.org.
  7. Wikipedija. Fizična velikost. Okrevano od: je.Wikipedija.org.