Пређи на главни садржај

Наизменична струја

Рат струја који се водио између Николе Тесле и Џорџа Вестингхауса с једне стране и компаније чији је власник био Томас Едисон указује да и утицајни људи могу да изгубе битку ако не следе динамику технолошког развоја. Едисонов концепт производње и преноса електричне енергије је подразумевао проста струјна кола, сачињена од извора и неколико потрошача струје. Зато је било неопходно да Њујорк буде снабдевен мноштвом локалних извора струје, која је преношена путем дебелих а кратких жица, јер су термогени губици при преносу енергије били велики. Теслин систем полифазне наизменичне струје поседовао је битну предност: постојала је могућност једноставне промене напона тако да се постигну високе вредности, а тиме се умањује вредност електричног отпора у току преноса струје. Едисону није помогао чак ни изум електричне столице да заустави неминован напредак.

Видео запис

Анимацију која следи направио сам са циљем да ђаке уведем у ову материју, на начин да им буде очигледан проток електрона кроз жицу. Лампа представља потрошач двофазне наизменичне струје:



Тесла је имао једну занимљиву карактерну особину која му је пружила могућност да победи у рату струја и настави са истраживањима. Многи експонати у Музеју Николе Тесле, попут јајета у обртном магнетном пољу или брода којим се управља са обале, су направљени да би код људи пробудио интересовање према својим проналасцима. У складу са савременим начином промоције, Тесла је знао да реклама пуно значи. Он је, дакле, мога да одигра улогу несхваћеног генијалца и да тавори у анонимности или да учини нешто како би околину убедио у предности своји проналазака.

Јачина наизменичне струје стално се мења и у једном тренутку је нула. Да ли то што је јачина струје нула утиче на рад уређаја? 
Током протока наизменичне струје мењају се јачина и смер, тако да јачина периодично поседује нулту вредност. То се најбоље може приказати код, на пример, неонских сијалица. Такви потрошачи струје трепћу у складу са фреквенцијом струје у градској мрежи (50 Hz). Дакле, таква сијалица се угаси/засветли 100 пута током једне секунде. Наше око не запажа трептаје, јер је тромо за тако брзе промене.
Објекти код којих је присуство термогене отпорности примарна улога (рингле, пегле и слично) нису изложене утицају промене јачине струје, али то се не односи и на софистициране уређаје попут телевизора или рачунара. Такви уређаји поседују струјна кола са диодама, која исправљају наизменичну струју у једносмерну, као и кондензаторе који могу да преузму или предају наелектрисања и тиме изврше утицај на јачину струје која се предаје компонентама у уређају.

Популарни чланци

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта.  Приказ анимације Анимација приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак…

Радерфордов модел атома

Ернест Радерфорд је говорио да је каријеру физичара започео када је одлучио да се мане копања кромпира. У улози професора често би се спетљао приликом извођења једначина и студентима је препуштао да доврше започето. Осим физике обожавао је још голф и аутомобиле.  Радерфорд је осмислио први озбиљан модел атома, који је био динамички, полазећи од експеримента са проласком алфа зрачења (језгра атома хелијума) кроз танак листић злата. Злато је користио због велике густине. Сумњао је у исправност Томсоновог статичког модела атома, у складу с којим је атом већим делом сачињен од позитивног наелектрисања, а негативно наелектрисане честице су усађене унутар атома - попут шљива у пудингу, и сматрао је да позитивно наелектрисање у атому заузима много мању запремину. Видео запис
Анимација приказује да је већина позитивно наелектрисаних алфа честица прошла кроз листић злата, са или без скретања, а мали број се одбио под великим углом након директног судара честица са језгром. Дакле, атом је у већем…