Điện đi đâu sau khi được sử dụng?

Trong một thời gian rất dài tôi đã tự hỏi, điện sẽ đi đâu sau khi được sử dụng? Khi tôi sử dụng máy tính bảng của mình, nó chạy từ pin. Sức mạnh đi đâu?

Xin chúc mừng, bạn đã phát hiện ra trò lừa đảo lớn nhất của thế kỷ 20. Đọc nhanh điều này trước khi những người đàn ông mặc đồ đen đến và lấy bạn.

Hãy suy nghĩ về cách điện AC thực sự hoạt động. "AC" là viết tắt của dòng điện xoay chiều , có nghĩa là nó đi qua lại. Các công ty điện lực cung cấp cho bạn điện trong một nửa chu kỳ, sau đó hút tất cả trở lại vào nửa chu kỳ tiếp theo. Thật là một cây vợt!

Nghiêm túc mà nói, "điện" không phải là một thứ, giống như một khái niệm. "Lượng điện" là tiếng lảm nhảm vô nghĩa. Bạn có thể có một số lượng điện, điện áp, dòng điện hoặc các đặc tính có thể đo lường khác, nhưng không phải là "điện". Đối với những người không hiểu đầy đủ về dòng điện, điện áp và năng lượng, tốt nhất là chỉ nên tránh sử dụng từ "điện", vì rất có thể họ sẽ sử dụng nó không chính xác.

Do đó, để trả lời câu hỏi của bạn, điện không "đi" bất cứ nơi nào vì đó không phải là một thứ hoặc thứ đã từng ở bất cứ đâu ở nơi đầu tiên. Dòng điện và điện áp với nhau có thể được sử dụng để di chuyển năng lượng xung quanh. Khi pin cung cấp năng lượng cho máy tính bảng của bạn, nó sẽ tạo ra điện áp và dòng điện, do đó truyền năng lượng từ bên trong ra bên ngoài. Máy tính bảng sử dụng năng lượng đó để vận hành máy tính bên trong, chiếu sáng màn hình, truyền dữ liệu qua sóng radio, v.v.

Năng lượng (và sức mạnh, sức mạnh chỉ là năng lượng mỗi lần) không được tạo ra hoặc bị phá hủy, chỉ di chuyển xung quanh. Trong trường hợp pin cung cấp năng lượng cho máy tính bảng, năng lượng bắt đầu ở dạng hóa học bên trong pin. Sau đó, nó có hình thức điện ra khỏi pin. Máy tính bảng sử dụng nó ở dạng điện, nhưng cuối cùng nó bị biến thành nhiệt. Nếu bạn để một chiếc máy tính bảng chỉ chạy ở đó, bạn sẽ có thể nhận thấy rằng nó ấm hơn một chút so với bất cứ thứ gì nó đang ngồi. Năng lượng trong pin ở dạng hóa học hiện có trong chất liệu mà máy tính bảng được làm từ dạng nhiệt. Cuối cùng, nó sẽ làm nóng không khí trong phòng, sẽ làm nóng thứ khác, v.v. Vào thời điểm đó, năng lượng tương đối nhỏ trong pin máy tính bảng được trải đều trên toàn bộ phòng, bạn cần các dụng cụ khoa học nhạy cảm để phát hiện ra nó.

Một mạch điện giống như một chuỗi xe đạp. Nó phải có một mạch hoàn chỉnh để chảy. Một chuỗi xe đạp dừng quay khi người lái ngừng bơm năng lượng vào hệ thống (khi họ dừng đạp.)

Và dòng điện trong máy tính bảng của bạn (hoặc bất cứ thứ gì) dừng lại khi pin ngừng bơm năng lượng vào hệ thống. Bởi vì bạn đã làm cạn kiệt quá trình hóa học sản xuất điện. Bạn có thể thay thế pin đã cạn kiệt bằng pin mới vẫn còn tiềm năng hóa học hoặc bạn có thể sạc lại pin và đảo ngược quá trình hóa học.

Câu trả lời của một giáo dân: nó không "đi" đâu cả. Nó được chuyển thành nhiệt, ánh sáng, sóng âm thanh và sóng radio và một số được sử dụng để thay đổi trạng thái của bộ nhớ flash bên trong máy tính bảng của bạn. Hầu hết thời gian, nhiệt chiếm phần lớn nhất, vì không hiệu quả. Khi bạn chủ động sử dụng wifi hoặc GSM (sử dụng thiết bị của bạn làm điện thoại di động), rất nhiều năng lượng được sử dụng để tạo ra sóng radio. Bạn có thể nhận thấy pin của mình cạn nhanh hơn bao nhiêu trong khi bạn kết nối với mạng wifi hoặc mạng di động.

Nói một cách rõ ràng hơn một chút, đó không phải là "điện", mà là "năng lượng điện".

Khái niệm về điện mà chúng ta sử dụng là một sự đơn giản hóa. Nó không sai mỗi se , nhưng nó phức tạp hơn nhiều so với các khái niệm chúng ta giả định.

Đây là một nguồn tài nguyên tuyệt vời mà tôi tìm thấy, nó giải thích chi tiết về điện là gì và cách thức hoạt động của nó. Nó được viết bởi William J. Beaty, một kỹ sư điện:

amasci.com/elect/elefaq.html

Đây là một đoạn trích từ trang web, liên quan đến câu hỏi này:

Tại sao công ty điện lực lập hóa đơn cho chúng tôi, vì nó lấy lại tất cả các điện tử mà nó cung cấp cho chúng tôi?

Công ty điện KHÔNG bán điện tử. Thay vào đó, nó chỉ bơm electron. Nó bơm các electron di động làm đầy dây dẫn. Các electron được cung cấp bởi các nguyên tử của đồng. Bạn trả tiền cho một dịch vụ bơm!

Ngoài ra, vì các đường dây điện sử dụng AC, các electron thực sự không di chuyển nhiều. Thay vào đó họ ngồi ở một nơi bên trong dây và rung qua lại. (Nó hơi giống âm thanh: sóng âm thanh di chuyển nhanh, nhưng các phân tử không khí chỉ rung động qua lại mà không chảy về phía trước.)

Các electron tự trôi từ cực âm của pin, qua bất kỳ đường dẫn hiện tại nào chúng xảy ra, và cuối cùng trở lại cực dương.

Năng lượng mà chúng truyền đi bị tiêu tán dưới dạng nhiệt (lãng phí), ánh sáng (ví dụ như màn hình), động năng (ví dụ như loa), v.v.

Điện không được sử dụng, thay vào đó năng lượng được truyền bằng điện tử. Đó là năng lượng mà bạn đang sử dụng. Nếu chúng ta tưởng tượng một thế giới không có điện, chúng ta có thể đưa ra một thiết lập tương tự như cách sử dụng điện nhưng với thứ gì đó chúng ta quen thuộc hơn.

Hãy tưởng tượng nếu bạn có một dòng nước đặc biệt đi vào nhà của bạn với một dòng trở lại công ty nước. Toàn bộ hệ thống đã được đóng cửa và bơm nước theo vòng tròn. Tuy nhiên, bạn có thể chạm vào vòng tròn này bằng cách cắm phích cắm vào nó. Khi bạn cắm dây, một bên của phích cắm sẽ có áp lực từ nước đến và bên còn lại sẽ không có áp lực. Ví dụ, nếu bạn có một máy xay sinh tố bạn muốn sử dụng, máy xay của bạn sẽ có hai ống. Bạn cắm một ống vào áp suất cao và ống kia vào ống trở lại. Áp lực nước (điện áp) đẩy vào một van trong máy xay của bạn. Khi bạn thay đổi cách mở van (điện trở), nước bắt đầu chảy vào máy xay của bạn, đẩy một số loại bánh xe nước và đi ra khỏi đường ống trở lại công ty nước. Công ty nước đang đảm bảo rằng nó sẽ giữ áp lực đến nhưng hóa đơn cho bạn cho dòng nước. Nước sẽ không được "sử dụng hết". Họ thậm chí có thể làm cho hướng nước luân phiên qua lại thay vì phải đẩy theo vòng tròn đầy đủ.

Đối với pin, bạn có thể có nước điều áp trong một hình trụ được chia làm đôi. Bạn sẽ tạo áp lực lên một nửa và sau đó nước sẽ chảy sang nửa còn lại. Cuối cùng, bạn sẽ sử dụng hết lượng nước trong một nửa áp suất và cần nạp lại hoặc đẩy nước trở lại một nửa áp suất.

Điện là một cách để làm việc. Để hiểu rõ hơn, hãy nói về một cách khác để làm việc.

Như một guồng nước trong một khúc sông, máy móc gắn liền với nó bên trong buồng lái được sử dụng để làm việc. Trong kịch bản này, nước tương tự như các electron di chuyển qua dây / thiết bị. Cả nước và electron đều không biến mất, chúng chỉ chuyển từ trạng thái năng lượng cao hơn sang trạng thái năng lượng thấp hơn và sự khác biệt về năng lượng được sử dụng để thực hiện công việc.

Cần nhiều năng lượng hơn để đưa nước / electron trở lại trạng thái năng lượng cao hơn.

Mặc dù câu hỏi chính của bạn nói "điện", nhưng bạn hãy sửa nó bằng cách viết lại câu hỏi của bạn thành " Nguồn điện đi đâu?" Câu trả lời đơn giản là, nó chủ yếu được chuyển thành nhiệt . Ngay cả phần được chuyển đổi thành âm thanh, photon và bức xạ, được coi là một "dạng nhiệt" (chúng "làm nóng" một phần của vũ trụ).

Tương tự với dòng nước. (Hiện tại => Dòng chảy của một cái gì đó)

Nếu bạn dừng bơm tay, nước sẽ không chảy và việc truyền năng lượng dưới dạng dòng nước sẽ dừng lại.

Nhưng nước vẫn còn đó.

Tương tự như vậy, dòng điện là dòng điện tích .

Nếu chúng ta ngắt mạch, dòng điện của hạt tích điện, sẽ dừng lại;

nhưng các hạt tích điện (và chúng là thành phần hóa học của các vấn đề) vẫn còn đó.

Họ sẽ chỉ dừng lại ở đó (tổng thể) di chuyển.

Họ cũng sẽ không thể mang theo năng lượng.

Khi pin kết thúc ; tất cả các chất phản ứng trong pin được chuyển đổi thành sản phẩm càng nhiều càng tốt (các chất phản ứng còn lại, nếu có, không thể thu được nhiều hơn với số lượng t tương đương ). vì vậy nó không thể tiếp tục bơm electron nữa.

Khi pin kết thúc, các electron vẫn nằm trong vật liệu cấu thành của mạch điện.

Trong khi pin hoạt động và dần dần kết thúc, năng lượng (được lưu trữ trong pin), thoát ra môi trường Năng lượng (= không ổn định; hoặc khả năng làm việc) được lưu trữ trong pin mới, sẽ thoát ra (khi dòng điện làm một số làm việc trong các tiện ích). Năng lượng, dần mất đi trong môi trường xung quanh khi thiết bị hoạt động. Nói, đối với máy tính bảng của bạn, năng lượng bị mất khi đèn phát ra từ màn hình , âm thanh từ loa , nhiệt từ đường dẫn điện, v.v.

Các câu hỏi khác nói về dòng điện tử, không thực sự trả lời câu hỏi cụ thể. Trong trường hợp máy tính bảng chạy bằng pin, nó bắt đầu bằng năng lượng hóa học được lưu trữ trong pin. Khi thiết bị hoạt động, năng lượng hóa học này được giải phóng để di chuyển các electron quanh các mạch khác nhau. Một số được chuyển đổi thành photon và được giải phóng dưới dạng ánh sáng từ màn hình (không nhiều, có thể là vài%). Hầu như tất cả năng lượng được chuyển đổi thành nhiệt. Mọi thứ bộ xử lý không tạo ra nhiệt, công việc tính toán không lưu trữ năng lượng. Một bộ xử lý hiệu quả hơn có thể thực hiện nhiều tính toán hơn cho cùng một lượng nhiệt được tạo ra. Bạn thường không nhận thấy nhiệt này được tạo ra bởi các thiết bị chạy bằng pin vì tốc độ sinh nhiệt thấp và mức tăng nhiệt độ thường nhỏ.

Tôi thích câu hỏi này vì nó cho thấy rất nhiều quan điểm khác nhau - đây là của tôi.

Điện (trong trường hợp này, năng lượng từ pin máy tính bảng của @ EthanT) khó xác định là một thuật ngữ chung vì nó có rất nhiều dạng từ khi thành lập; nó được khai thác hoặc thu thập, và chuyển đổi, truyền, chuyển đổi lại hóa học trong pin, sau đó thực hiện công việc trong máy tính bảng. Ở mỗi bước trên con đường này đều có những mất mát khi mọi thứ đi đến một mức độ cao hơn của entropy. Khi tất cả đã xong, vật chất và năng lượng vẫn còn hiện diện ở đâu đó, nhưng chúng ở trạng thái ngẫu nhiên hơn, khiến chúng ít hữu ích hơn để thực hiện công việc cụ thể. Vì vậy, không có gì bị mất, nó chỉ là rối loạn dần dần cho đến khi nó là ngẫu nhiên như nó có thể nhận được.

Sắp xếp giống như bàn của tôi.

Một quan điểm nào đó.