Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom neemt de energie toe wanneer de spanning toeneemt?

Hier is de uitsplitsing van de reden waarom energie toeneemt wanneer de spanning toeneemt:

Inzicht in de basis

* spanning (V): Vertegenwoordigt het elektrische potentiaalverschil tussen twee punten. Het is net als de "druk" die elektronen door een circuit duwt. Hogere spanning betekent een sterkere duw.

* stroom (i): Meet de stroom van elektrische lading (elektronen) door een circuit. Hogere stroom betekent meer elektronen bewegen.

* energie (e): Het vermogen om werk te doen. In de context van elektriciteit is energie de hoeveelheid werk verricht door de stromende elektronen.

De verbinding

De sleutel tot het begrijpen van de relatie is de volgende vergelijking:

energie (e) =spanning (v) * stroom (i) * tijd (t)

* tijd (t): Vertegenwoordigt de duur van de elektrische stroom.

Verklaring

* spanning (V) is recht evenredig met energie (E): Als u de spanning (druk) verhoogt, verhoogt u de kracht die de elektronen duwt. Dit betekent dat er meer werk wordt gedaan en daarom wordt meer energie overgedragen.

* stroom (i) is ook evenredig met energie (e): Als u de stroom verhoogt (het aantal stroom dat stroomt), heeft u meer ladingsdragers bewegen, wat leidt tot meer werk gedaan en dus meer energie.

Voorbeeld:

Stel je voor dat een waterpomp water door een pijp duwt.

* spanning: De druk waarop de pomp het water duwt.

* stroom: Het volume water dat door de pijp stroomt.

* energie: De hoeveelheid werk die door de pomp is gedaan om het water te verplaatsen.

Als u de druk van de pomp (spanning) verhoogt, verplaatst u meer water (stroom) en doet u dus meer werk (energie).

Belangrijke opmerking: Hoewel de spanning recht evenredig is met energie, is het belangrijk om te onthouden dat energie ook afhankelijk is van stroom en tijd. Je kunt niet eenvoudig zeggen dat hogere spanning * altijd * hogere energie betekent. De relatie is complexer en hangt af van het hele elektrische systeem.