معلومات فنيه عن الكهرباء
تتناول هذه المعلومات الفنية الكهرباء التي تعتبر أحد أنواع الطاقة، وأكثرها وفرة. وتعد الكهرباء الطاقة الأساسية التي يعتمد عليها الإنسان في الحصول على الضوء والحرارة، وتشغيل المعدات والآلات والأجهزة الكهربائية. فالحياة لا تستطيع الوجود دون الكهرباء. وقد اكتشف العلماء أن المادة تحتوي على ذرات صغيرة تتألف من ثلاثة جسيمات: البروتون الذي يحمل شحنة موجبة، والنيوترون الذي يحمل شحنة متعادلة، والإلكترون الذي يحمل شحنة سالبة. ولم يكن اكتشاف الكهرباء أمرًا سهلاً، حيث احتاج العلماء إلى الكثير من المشاهدات والنظريات والدراسات والتجارب حتى وصلوا إلى فهم الكهرباء واستخدامها بالشكل الذي نعرفه الآن.
تاريخ اكتشاف الكهرباء
تعود معرفة الإنسان بالكهرباء إلى ظاهرة البرق وجذب الكهرباء الساكنة، وعندما يتم جذب ريشة أو قصاصات ورق إلى الصوف ويُفرك بقطعة من الكهرمان، فإن ذلك يُعد الخطوة الأولى في اكتشاف الكهرباء الساكنة والتعرف عليها.
يُعَدُّ العالم الفرنسي شارل دوفاي أول من اكتشف مفهوم الشحنات الكهربائية، في عام 1733 م، وذلك عند اكتشافه وجود شحنات كهربائية إيجابية وسالبة، بالإضافة إلى اكتشافه أن الشحنات المتشابهة تتنافر والمختلفة تتجاذب.
معلومات فنيه عن الكهرباء
هناك العديد من المصادر التي يمكننا الحصول عليها للحصول على الطاقة الكهربائية، بما في ذلك:
- تعمل الطاقة الشمسية على توليد كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية.
- تُعد البطاريات الجافة والسائلة إحدى مصادر الحصول على الكهرباء.
- تلعب محطات توليد الطاقة دوراً مهماً في توفير كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية يومياً.
أساليب قياس الكهرباء
هناك الكثير من المقاييس التي تقاس بها الكهرباء ومنها:
- وحدة الأمبير تحدد بعدد الإلكترونات التي تتحرك في دائرة التيار الكهربائي.
- وحدة الفولت هي وحدة خاصة بقياس الجهد الكهربائي.
فوائد الكهرباء
تتمتع الكهرباء بالعديد من الفوائد التي تعود على الإنسان، ومن بينها جعل الحياة أسهل بشكل كبير
- تعمل جميع الأجهزة الإلكترونية (مثل الهاتف الجوال والحاسوب) بواسطة الكهرباء.
- جميع المحركات تعمل بالطاقة الكهربائية .
- تعتبر الكهرباء المصدر الرئيسي للإنارة
- الآلات في المصانع تعمل باستخدام الكهرباء.
- تُعَدُ الكهرباء مصدرًا متجددًا للطاقة ولا تُلَوِّث البيئة.
- يمكن استخدام مصادر طاقة متجددة في إنتاجها.
- أقل تكلفةً من بعض الأنواع الأخرى مثل الميثانول.
- يمكن إنتاجها بسهولة في معظم البلدان، ولا يحتاج المستهلكون إلى شرائها من دول أخرى.
- لا يتطلب تخزين الكهرباء وسائل خاصة، على عكس الهيدروجين الذي يحتاج إلى تخزين خاص بسبب خطورته.
أضرار الكهرباء
رغم الفوائد العديدة للكهرباء، فإن لها آثار ضارة خطيرة على الإنسان والبيئة، بما في ذلك:
- إذا تعرض الإنسان لكميات كبيرة منها، فإنها تصبح قاتلة وخطيرة.
- إنتاج الكهرباء من خلال حرق الوقود يسبب ضررا للبيئة.
- تكلفة استخدام الطاقة المتجددة لإنتاج الكهرباء مرتفعة إلى حد ما، ولكنها ضرورية للحفاظ على البيئة ومنع التلوث.
- في حالة تعطل خطوط الكهرباء أو المحولات، يتسبب ذلك في انقطاع التيار الكهربائي على الفور.
- يجب على المستفيدين من هذه الخدمة دفع مبلغ مالي شهري مختلف من منطقة إلى أخرى.
- يَنجمُ عن استخدامِ المفاعلاتِ النوويةِ في إنتاجِ الكهرباءِ الكثيرُ مِنَ المخلِّفاتِ السامَّةِ.
كيفية ترشيد استهلاك الكهرباء
- يمكن الاعتماد على الشمس أكثر خلال النهار بدلاً من استخدام الإضاءة الكهربائية.
- إذا لم تكن تستخدم السخانات الكهربائية، من المفضل ألا تتركها متصلة بالكهرباء
- تقليل استخدام إضاءات النجف التي تستهلك الكثير من الكهرباء واستبدالها بمصابيح موفرة.
- يجب تقليل تشغيل المدفئة والمكيف الكهربائي لأنها تستهلك الكثير من الكهرباء.
