Curentul electric - efectele curentului electric - efectul electrochimic

Efectele curentului electric

Curentul electric reprezinta miscarea ordonata a purtatorilor de sarcina electrica.

Trecerea curentului electric prin circuitele electrice este insotita de aparitia unor fenomene carora le spunem efecte ale curentului electric.

In continuare voi prezenta urmatoarele efecte:

1.EFECTUL TERMIC AL CURENTULUI ELECTRIC

ENUNT:La trecerea curentului electric printr-un conductor acesta se incalzeste si degaja caldura in exterior.

Efectul termic al curentului electric este utilizat in functionarea unor aparate electrocasnice: resoul, fierul de calcat,cuptorul electric,uscatorul de par,radiatorul electric,becul cu incandescenta,fierbatorul electric,etc

Termoplonjonul.

Termoplonjonul (fierbatorul electric) este un incalzitor electric cu ajutorul caruia se fierb lichidele. Utilizarea lui corecta se face astfel: se introduce complet in lichid, pana la acoperirea totala  a partii metalice care incalzeste si apoi se conecteaza la reteaua electrica.

Daca se introduce intai stecherul in priza si apoi termoplonjonul in lichid exista riscul de a se incalzi pana la topirea conductorului. Acelasi pericol exista daca se introduce in lichid numai o parte mica din spirala fierbatorului.

Termoplonjoanele care exista in comert au puteri definite 300W - 500W si functioneaza la tensiunea de 220 V.

Astfel de incalzitoare sunt foarte practice, incalzesc rapid, comod si fara pierderi prea mari pentru ca se introduc direct in lichid si nu mai incalzesc si aerul din jur, ca plitele electrice.

Uscatorul cu aer cald.

Uscatorul cu aer cald este un alt aparat folosit in gospodarie. Un motor electric, echipat cu un mic ventilator, antreneaza aerul printre spirele unui rezistor incalzit electric.

Incalzit astfel, aerul este canalizat prin orificiul de iesire al aparatului si trimis catre obiectul care trebuie uscat. Este utilizat de obicei la uscarea parului.

Incubatorul.

Incubatorul sau clocitoarea electrica este un dulap mare, cu rafturi in care sunt asezate oualele ce trebuie incalzite electric. Caldura produsa la trecerea curentului electric prin rezistente inlocuieste pe cea degajata de corpul gainilor. In clocitoare electrice ouale nu se sparg si nu se racesc. Din acest motiv, numarul puilor scosi, la suta de oua clocite, este cu 20% mai mare decat prin clocirea naturala. In aceste aparate, temperatura este reglata automat, iar invartirea oualelor este realizata tot automat la intervale de timp corespunzatoare. Cu ajutorul incubatoarelor se clocesc mii de oua, in timp ce o gaina poate cloci in 21 de zile numai 20-25.

Caldura degajata de un conductor atunci cand e parcurs de curent electric poate fi utilizata in cuptoare electrice, al incalzirea serelor, uscarea fructelor si cerealelor, etc. insa uneori el este si daunator. Daca inginerii n-ar tine seama de acest efect in proiectarea motoarelor electrice, acestea s-ar distruge in scurt timp de la punerea lor in functiune. Una dintre masurile de protectie contra acestui efect consta in instalarea unui ventilator pe axul motorului care in timpul functionarii antreneaza aerul printre bobinele motorului, racindu-le. Acest fapt il puteti constata observand un aspirator de praf in care turbina care absoarbe praful serveste si ca ventilat al motorului.

Lampa electrica cu incandescenta.

Un corp incalzit la o temperatura ridicata incepe sa lumineze (devine incandescent). Firele metalice prin care se stabileste curentul electric se incalzesc pana devin incandescente. Pe acest proces se bazeaza functionarea becurilor electrice. Filamentul lor se construieste din metale care se topesc la temperaturi foarte inalte (tungsten, osmin, tantal). Balonul de sticla in care se afla filamentul este golit de aer si apoi umplut cu un gaz inert, la o presiune mica (Kripton). Temperatura filamentului trebuie sa treaca de 2800 C pentru ca lumina sa fie apropiata de cea emisa de soare. Marimea si forma becurilor depind de puterea pentru care sunt proiectate sa functioneze, iar alegerea becului potrivit se face in functie de incaperile si suprafetele care trebuie iluminate. Alegand in mod judicios puterea becurilor se realizeaza o iluminare buna si o economisire a energiei electrice.

Analiza: ZINCUL - metabolismul zincului - rolul biochimic al zincului Proiect: Hidrogen, oxigen, sulf, carbon - elemente chimice

Ciocanul de lipit.

Ciocanul de lipit serveste pentru transportul caldurii de la sursa de caldura la piesa si aliajul de lipit. Ciocanul de lipit se confectioneaza din cupru electrolitic.

2.efectul electrochimic

Solutiile apoase ale unor substante(piatra vanata-sare,acizi,baze) sunt conductoare si se numesc electroliti.

La trecerea curentului electric printr-un electrolit are loc pe electrozi  depuneri de substanta si degajari de gaze.

Electroliza este o modalitate de a separa substantele chimice, intr-un lichid, cu ajutorul curentului electric. Unele lichide contin particule incarcate cu sarcina negativa sau pozitiva. De exemplu, cand dizolvam sare (NaCl) in apa, ea se descompune in particule pozitive de sodiu si particule negative de clor. Conectand o baterie catod si anod, care sunt cufundati in lichid, particulele negative se vor acumula la polul pozitiv (anod) al bateriei, iar cele pozitive la polul negativ (catod).

Cutiile de bauturi racoritoare sunt adesea fabricate din aluminiu obtinut prin electroliza. Aluminiul este un metal utilizat pe scara larga, din el fabricandu-se vesela si cabluri electrice. Insa, in natura, el nu se gaseste in stare pura, ci intr-o roca numita bauxita- o combinatie de aluminiu, oxigen si alte substante. Metalul pur se obtine prin electroliza. Alumina topita (aluminiu si oxigen) se toarna intr-un recipient. Particulele de oxigen sunt incarcate cu sarcina negativa, iar cele de aluminiu- cu sarcina pozitiva. Cand prin lichid circula un curent electric, aluminiul se depune pe catod, de unde poate fi prelucrat.

Bijuteriile sau tacamurile " de argint" nu sunt totdeauna din argint masiv, ci pot fi doar argintate. Desenul de mai jos arata cum se poate acoperi o piesa de metal cu un strat subtire dintr-un alt metal.

Piesa se conecteaza la borna negativa a unei surse de curent si se cufunda intr-un lichid ce contine particule pozitive de argint. La trecerea curentului, argintul se depune pe piesa metalica, invelind-o. Acest proces se poate aplica multor metale. Cuiele de fier sunt adesea acoperite cu zinc, ca sa nu rugineasca.

3.EFECTUL MAGNETIC AL CURENTULUI ELECTRIC

ENUNT: La trecerea curentului electric printr-un conductor acesta se comporta ca un magnet.

Sistemul alcatuit dintr-o bobina in interiorul careia se afla un miez de fier se numeste electromagnet.Experimental s-a demonstrat ca

• -Forta de atractie exercitata de electromagnet asupra unui obiect din fier este mai mare atunci cand bobina electromagnetului are mai multe spire.
• -Forta de atractie exercitata de un electromagnet asupra unui obiect de fier este mai mare atunci cand intensitatea curentului electric prin spirile bobinei electromagnetului este mai mare.
• -Forta de atractie exercitata de un electromagnet asupra unui obiect de fier este mai mare, atunci cand obiectul de fier inchide miezul de fier al electromagnetului. Daca un fir prin care circula curent electric este infasurat pe un suport de fier se formeaza o bobina care magnetizeaza puternic (dar care poate si electrocuta daca firul nu este bine izolat).

Comparand un electromagnet cu un magnet permanent,constatam urmatoarele:

-polii magnetici ai electromagnetului se pot inversa,pe cand la magneti nu putem realiza acest lucru

-forta de atractie exercitata asupra obiectelor de fier poate fi reglata dupa voie la electromagneti,pe cand la magneti aceasta ramane constanta.

Aceste calitati ale electromagnetilor in raport cu magnetii permanenti au oferit posibilitatea utilizarii lor intr-un domeniu foarte larg de aplicatii practice si tehnice.

Releul electromagnetic. Este un dispozitiv cu care se comanda, de la distanta, inchiderea si deschiderea retelelor electrice cu tensiuni periculoase sau alte circuite si mecanisme, pentru a economisi timp si energie si a asigura securitatea omului.

Soneria electrica. Piesa de baza in constructia soneriei electrice este electromagnetul. Apasand pe buton inchidem circuitul electric al soneriei. Curentul care trece prin bobina electromagnetului face ca electromagnetul sa atraga placuta din fier si un ciocanel care se afla la capatul lamei elastice si loveste un clopotel, producand un sunet. Atractia placutei din fier intrerupe contactului surubului si circuitul se intrerupe. Soneria electrica se foloseste ca avertizor sonor.

Macaraua electromagnetica. Macaraua electromagnetica are ca piesa de baza un electromagnetul in forma de clopot. Ea se foloseste la ridicarea si transportul obiectelor din fier, greu de manevrat.

BIBLIOGRAFIE

ENCICLOPEDIA STIINTELOR,EDITURA TEORABUCURESTI 1998

CHRISTOPHER CLARK,GEORGE ENESCU,IULIAN GRINDEI,FIZICA,MANUAL PENTRU CLASA A-VI-A,EDITURA ALL,1998

DOINA TURCITU, FIZICA, MANUAL PENTRU CLASA A-VII-A,EDITURA RADICAL,2005

EMANUEL NICHITA, FIZICA, MANUAL PENTRU CLASA A-VIII-A,EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA,1990

INTERNET