Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat verandert elektrische energie in thermische energie?

Er zijn veel manieren om elektrische energie te veranderen in thermische energie, maar de meest voorkomende en fundamentele is door weerstand .

Hier is een uitsplitsing:

* Weerstand: Wanneer elektriciteit door een materiaal stroomt, ondervindt dit weerstand. Deze weerstand verzet zich tegen de stroom van elektronen, waardoor ze botsen met atomen in het materiaal. Deze botsingen zetten een deel van de elektrische energie om in warmte (thermische energie).

Voorbeelden hiervan in actie:

* Verwarmingselementen: Boosterers, ovens, elektrische kachels en haardrogers gebruiken allemaal resistieve elementen (zoals nichrome draad) die opwarmen wanneer elektriciteit erdoorheen stroomt.

* Weerstanden in circuits: Hoewel niet altijd opzettelijk, zal elke weerstand in een elektronisch circuit wat warmte genereren terwijl elektriciteit er doorheen stroomt.

* Smets en stroomonderbrekers: Deze apparaten gebruiken de warmte die wordt gegenereerd door weerstand om een ​​draad te smelten of een mechanisme te activeren, waarbij de elektriciteitsstroom wordt onderbroken in het geval van een overbelasting.

Andere manieren om elektrische energie om te zetten in thermische energie:

* Wrijving: Motoren en generatoren kunnen wrijving ervaren in hun bewegende delen, waardoor elektrische energie wordt omgezet in warmte vanwege deze wrijving.

* inductie: Inductieverwarming maakt gebruik van een veranderend magnetisch veld om wervelstromen te creëren binnen een geleidend materiaal, dat op zijn beurt warmte genereert.

* Diëlektrische verwarming: Deze methode maakt gebruik van het verwarmingseffect veroorzaakt door de polarisatie van een diëlektrisch materiaal wanneer het wordt onderworpen aan een afwisselend elektrisch veld.

Ongeacht de methode, het onderliggende principe is altijd hetzelfde: De beweging van elektronen binnen een elektrisch veld staat weerstand tegen, wat leidt tot botsingen die warmte genereren.