Statička vs dinamička električna energija
Svi znamo o električnoj energiji dok je vidimo kako funkcionira u obliku svjetla, ventilatora, izmjeničnih struja, hladnjaka i mnogih drugih uređaja. To je vrsta energije koja ima sposobnost da uređaji rade. Ne možemo vidjeti električnu energiju, ali njezin se učinak vidi, čuje, osjeti miris i može se čak i dodirnuti (kao kad imamo šok). Fenomen elektriciteta lako se može objasniti teorijom elektrona. U osnovi postoje dvije vrste električne energije, dinamička i statička. Mnogo je razlika u ove dvije vrste električne energije o kojima će biti riječi u ovom članku.
Svu tvar čine atomi koji sadrže jednak broj neutrona i protona u svojoj jezgri i elektroni koji se okreću izvan jezgre u orbitama. U normalnim okolnostima protoni (pozitivni naboji) uravnotežuju elektrone (negativni naboji) budući da su brojevi jednaki. Međutim, neki atomi su sposobni privući elektrone, dok neki mogu izgubiti svoje elektrone. To je poznato kao protok elektrona. Elektroni u vanjskim orbitama atoma su labavi (slabije ih privlače protoni u jezgri) i kao takvi nazivaju se slobodni elektroni. Ti se elektroni mogu osloboditi od atoma i stalan tok tih elektrona stvara električnu struju. Na temelju njihove sposobnosti da izgube ili dobiju elektrone, tvari se klasificiraju kao vodiči, izolatori i poluvodiči. Dok su metali vodiči, staklo, drvo, guma itd. Su izolatori.
Statički elektricitet je pojava izolatora. Kad se dva izolatora poput gumenog balona i plastične vage protrljaju jedan o drugi, oba postaju električno nabijena. Dok jedan gubi dio elektrona, drugi dobiva dio elektrona. To se vidi kao balon koji se može zalijepiti za zid, dok vaga stječe sposobnost privlačenja malih papirića. Tvar koja gubi elektrone postaje pozitivno nabijena, a tvar koja dobiva elektrone postaje negativno nabijena. Ti naboji miruju i ostaju na površini tvari. Budući da nema protoka elektrona, to se naziva statičkim elektricitetom.
S druge strane, kad se elektroni oslobode od tvari i natjeraju da teku u materijalu, on proizvodi dinamičku električnu energiju i vrsta je koja nam je poznata. Ako elektroni teku u jednom smjeru, proizvedena struja naziva se istosmjernom (DC) (na primjer struja proizvedena u akumulatoru vašeg automobila). Ako elektroni kontinuirano mijenjaju svoj smjer od pozitivnog do negativnog, proizvedena električna energija naziva se izmjenična struja (AC). Ovo je vrsta električne energije koja se isporučuje u naše domove i pokreće sve naše uređaje.
Ukratko:
Statička struja vs dinamička
• Protok elektrona u materijalu naziva se električnom energijom
• U slučaju statičkog elektriciteta nema protoka elektrona i rezultat je samo neravnoteže pozitivnih i negativnih naboja. Elektroni ostaju stacionarni i ne miču se.
• U slučaju dinamičke električne energije, protok elektrona može biti u jednom smjeru (istosmjerna struja), ili može mijenjati smjer uzastopno (izmjenična struja).
