První česká obrázková encyklopedie energetiky přináší názornýa úplný pohled na energii v jejích nejrozmanitějších formách,s nimiž se setkáváme v každém okamžiku našeho života.Je to první dílo tohoto druhu u nás, navíc od výhradně českýchautorů, předních odborníků v energetice a příbuzných oborech,schopných podat problematiku čtivou a populární formou.Stovky názorných obrázků, schémat, grafů a fotografií umožňujívytvořit si jasnou představu o probírané tematice.
Stojí zmín
ku, nezabýval jen elektřinou, ale také
akustikou optikou.
Elektrickou energii, tedy fyzikálně práci,
lze vypočítat jako součin příkonu času, jed
notkou jeden joule. Celkové teplo, které takto
vznikne, vyjadřuje zákon Jouleův-Lenzův:
Q (teplo) (odpor).Elektrický obvod.
Každá látka klade procházejícímu elektric
kému proudu určitý odpor.
hyby atomů molekul, vodič, kterým prochá
zí proud, zahřívá.
kého napětí, spotřebič vodič. (proud).
Elektřina magnetismus
Magneticképoleje podobnějako pole elek
trické jednou forem projevů hmoty. tom
to principu fungují spirálové vařiče, žehličky,
bojlery, páječky, elektrické odporové pece,
ohřívače pro akvária, pojistky atd.
P (příkon) (napětí).
Elektřina nás zajímá nejen hlediska pozná
vání vlastností hmoty, ale také jako druh ener
gie, který přeměně jinou energii můžeme
různým způsobem využít.
Zatím jsme uváděli pouze příklad jednodu
chého elektrického obvodu. Mag
netické pole vytváří okolo vodiče, kterým
protéká elektrický proud.
Zahřívání vodiče průchodem elektrického
proudu využívá mnoha oblastech. Část
tepelné energie vodiče odvádí okolní
ho prostředí, třeba vzduchu, část energie se
ale může přeměnit energii světelnou. Protože teplota tělesa dána právě po-
W
Voltmetr. tomuje třeba umět
kvantitativně, jest číselně, energetické pro
jevy vyjádřit.
Ampěrovo pravidlo pravé ruky. Napětí měří voltmetrem, který za
pojuje paralelně (vedle sebe) spotřebičem či
zdrojem elektrického proudu. Tepelná energie vlákna žárov
ky hlediska naší potřeby pouze vedlejší
produkt. Nás zajímá, stane vodičem, který
se zahřál podle Jouleova-Lenzova zákona.
Elektrický obvod
Předpokladem pro vznik elektrického prou
du existence uzavřeného elektrického obvo
du, jehož základními prvky jsou zdroj elektric-
Ampe'rmetr. Ten říká, že
energie může přeměňovat jednoho druhu
do jiného, ale její množství při těchto přemě
nách zůstává stejné, energie nevzniká ani ne
zaniká. Tato poznámka dů
ležitá, protože zatímco některých slitin se
hodnota odporu při změně teploty měníjen ne
patrně, kovů elektrický odpor teplotou ros
te jiných vodičů, například uhlíkového
vlákna, naopak rostoucí teplotou klesá.
Fyzikální zákony_______
Rovnice, kteráje uvedena konci předchozí
kapitoly, matematickým vyjádřením Ohmo
vá zákona.
Název této jednotky byl zvolen podle obje
vitele elektromagnetické indukce, anglického
fyzika Michaela Faradaye. (čas). (proud)
Všimněte si, každém elektrickém spo
třebiči (dokonce žárovkách) příkon ve
wattech uveden.
E (energie) (příkon). praxi však vět
šinou vyskytují složitější rozvětvené obvody,
jinými slovy elektrické sítě. (čas)
Přeměna elektrické energie
Víme, uzavřeném elektrickém obvodu
dochází pohybům volných elektronů. Můžeme to
znázornit pomocí magnetky, kterou umístí
me blízkosti elektrického vodiče zapoje
ného zdroj proudu. Použí
vanou jednotkou jeden watt. Definice říká, že
vodič odpor jednoho ohmu (Q), jestliže
je připojen napětíjednoho voltu prochází
jím přitom proud jednoho ampéru, tedy
1 1V/l A. Ohřívání
vodiče průchodem elektrického proudu ty
pickým příkladem přeměny jednoho druhu
energie (elektrické) jiný (energii tepelnou). Měření proudu
se provádí ampémietrem, který může zapojit
kdekoli sérii (za sebou) těmito základními
prvky. Tato rovnice platí vždy pro určitou
látku při stálé teplotě.
Tak možné vyjádřit elektrický příkon
spotřebiče, což součin proudu procházející
ho spotřebičem napětí spotřebiči. je
příklad žárovky, kde dokonce část energie,
která světelnou nepřemění, pro nás
vlastně ztrátová.
Toto pravidlo objevil již zmíněný fyzik Ampé
re, proto říká Ampěrovo pravidlo pravé
ruky.
Přitom ovšem musíme uvědomit, stále
platí zákon zachování energie.
Rovnice (odpor) (napětí):/ (proud)
vyplývá fyzikálního zákona, který objevil ně
mecký fyzik Georg Simon Ohm. Severní pól magnetky
se otočí stranu, kam ukazoval náš
palec, kdybychom položili pravou ruku nad
vodič tak, aby dlaň byla otočená magnetce
a prsty byly orientované směru proudu. Opačný případ spirálových top
ných těles.
Toto tedy jsou nejdůležitější fyzikální jed
notky, které charakterizují elektrickéjevy bez
nichž bychom neuměli popsat elektrické pole,
elektrický proud jejich projevy. při
srážkách atomy molekulami vodiči ztrá
cejí část své pohybové energie jejich pro
spěch, tak zvyšují kmitavý pohyb těchto
částic. Tam pro nás ztrátová naopak ta
část energie, která přemění energii světel
nou červeně rozpálené topné spirále.
5
