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.
Запис 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.

Коментари

Популарни чланци

Феромагнетици, парамагнетици и дијамагнетици

Упрошћена слика електрона у атому приказује ову честицу на начин да се обрће дуж орбитале, око језгра брзином сталне бројне вредности, али и око своје осе (спин). С обзиром да је електрон наелектрисан, током кретања ствара два магнетна поља: једно настаје због кретања око језгра, а друго због обртања око своје осе. Та два магнетна поља одређују магнетни (диполни) моменти- орбитални и спински. Ова величина је својствена и честицама у атомском језгру, али је њихов допринос укупном магнетном моменту атома знатно мањи те није битан за тумачење магнетних особина материјала. Стрелицама су приказани укупни магнетни моменти атома - као збир магнетних момената електрона.


Код материјала који припадају групи дијамагнетика, атоми не поседују магнетни момент (или је веома слаб) када материјал није изложен дејству магнетног поља. Међутим, у магнетном пољу, као што запис приказује, атоми дијамагнетика стичу магнетне моменте који су усмерени на начин да слабе магнетно поље. Типични представници су в…

Бернулијева једначина

Данијел Бернули се бавио физиком, математиком, астрономијом, филозофијом и медицином. Како ли му је то полазило за руком? У физици је познат као истраживач својстава флуида. Применом закона одржања енергије проистиче да је за промену кинетичке и гравитационе потенцијалне енергије делића флуида потребно да постоји рад извора енергије, који се испољава путем разлике у статичким притисцима флуида.  Облик Бернулијеве једначине у гимназијској физици подразумева флуид без трења између слојева, да није стишљив и не размењује топлотуса околином.


Постоји неколико занимљивих примера примене Бернулијеве једначине. Видео запис приказује опструјавање авионског крила помоћу приказа струјних линија. Иако ваздушна струја у овом случају није идеалан флуид, могуће је приближити Бернулијево откриће младим нараштајима.  Запажамо да се ваздушна струја цепа на предњој ивици. Део струје испод крила има једноставну путању, али путања делића изнад горњег дела је сложенија, јер је горња површина крила закривљ…

Ерстедов експеримент

Хеленски мислиоци уочили су да материјали који испољавају магнетна својствапривлаче предмете начињене од гвожђа. Било им је познато да је структура камена из Магнезије попут предмета начињених од гвожђа, а привлачно својство тумачили су постојањем извесног флуида који потиче из магнета. С обзиром да је експериментално истраживање у физици заживело тек при крају епохе ренесансе, тумачење магнетизма је протицало споро. Упечатљив пример за тако нешто представља вишевековно погрешно уверења да бели лук може извршити размагнетисавање игле компаса. Због тога је члановима посаде који су руковали том направом било забрањено да једу ову намирницу! Половином XIII века, војни инжењер Пјер д Марикур вршећи експерименте открива да магнет поседује два пола, при чему се полови појављују иако се магнет преполови, а магнетна игла компаса је усмерена у правцу „небеских полова”. Он појаву приписује утицају неба, а не присуству Земљиног магнетног поља. Покушао је и да направи вечити покретач тако што је…

Карноов циклус

На почетку индустријске револуције постојала је потреба да се унапреди рад парне машине и ефикасност. Сади Карно, физичар и официр у француској војсци, размишљао је о томе који гас/пару је потребно употребити и на какав начин да би се остварио највећи степен искоришћења. Из тог делања је проистекао други закон термодинамике, мада установљен од стране других физичара. Треба запазити да је Карно све време писао о калорику као радној супстанци парне машине - флуиду који садржи топлотну енергију и струји између објеката на различитој температури. Није први пут да се у физици стиже до нових открића помоћу погрешних претпоставки. Графички приказ машине, такозвани Карноов циклус, је уведен у физику много година касније. Приказ представља Карноову топлотну машину, на начин како је он замислио рад уређаја са највећим степеном искоришћења калорика:

Централни део записа сачињава цилиндар са радним телом. Карно није прецизно назначио о каквом флуиду се ради. Са леве стране је грејач, извор топло…