Prof. Felicia Huides - PowerPoint PPT Presentation

1 / 17
About This Presentation
Title:

Prof. Felicia Huides

Description:

Efectele curentului electric PROF. FELICIA HUIDES COLEGIUL TEHNIC COSTIN NENITESCU BUCURESTI Efectele curentului electric Efectul termic Efectul magnetic ... – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:87
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 18
Provided by: fhui
Category:
Tags: felicia | huides | prof | scop

less

Transcript and Presenter's Notes

Title: Prof. Felicia Huides


1
Efectele curentului electric
  • Prof. Felicia Huides
  • Colegiul tehnic
  • Costin Nenitescu
  • Bucuresti

2
Efectele curentului electric
  • Efectul termic
  • Efectul magnetic
  • Efectul electrochimic

3
Efectul termic
  • Efectul termic (denumit si efect Joule-Lenz) este
    reprezentat de disiparea caldurii într-un
    conductor traversat de un curent electric.
    Aceasta se datoreaza interactiunii particulelor
    curentului (de regula electroni) cu atomii
    conductorului, interactiuni prin care primele le
    cedeaza ultimilor din energia lor cinetica,
    contribuind la marirea agitatiei termice în masa
    conductorului.
  • Efectul termic al curentului electric are
    multiple aplicatii industriale cuptoarele
    încalzite electric, taierea metalelor, sudarea cu
    arc electric etc

4
Efect Joule
http//ww2.unime.it/weblab/ita/kim/joule/heat_ita.
htm
5
Efectul magnetic
  • Consta in aparitia unui câmp magnetic in jurul
    unui conductor parcurs de curent electric.
  • Modulul vectorului inductie magnetica intr-un
    punct situat la distanta r de conductorul parcurs
    de curent electric este
  • µ-permeabilitate magnetica absoluta
  • I-intensitatea curentului care strabate
    conductorul
  • B inductia magnetica
  • BSI1T (tesla)

6
Campul magnetic al unui conductor
http//www.walter-fendt.de/ph14ro/mfwire_ro.htm
7
Campul magnetic al unei bare magnetice
  • http//www.walter-fendt.de/ph14ro/mfbar_ro.htm

8
Efectul magnetic
  • Modulul vectorului inductie magnetica a câmpului
    magnetic creat în centrul unei spire circlare de
    raza r parcursa de curent electric este

9
Efectul magnetic
  • Modulul vectorului inductie magnetica a câmpului
    magnetic creat în centrul unui solenoid de raza r
    parcurs de curent electric este

10
Efectul electrochimic
  • Electroliza
  • Electroliza este procesul de orientare si
    separare a ionilor unui electrolit cu ajutorul
    curentului electric continuu.
  • Electroliza unei solutii de clorura de cupru Ă®n
    electrolit datorita disocierii sunt prezenti ioni
    de Cu2 si ioni de 2Cl. Dupa mai multe minute de
    functionare catodul capata o culoare rosiatica si
    se degaja un miros întepator.
  • Ionii de Cu2 sunt atrasi de catod care le
    cedeaza electroni, sunt neutralizati si se depun
    pe acesta.
  • Ionii de 2Cl cedeaza electroni anodului atomii
    neutri de clor, sub forma de molecule de gaz se
    dizolva partial în apa este caracteristic
    mirosul întepator.
  • Neutralizarea electrica a ionilor este Ă®nsotita
    de reactii chimice specifice care transforma
    calitativ suprafata electrozilor.

Electroliza solutiei de NaCl
http//www.xplora.org/downloads/Knoppix/Xplora/Min
za/chimie/electroliza_ro/pag31.html
11
Electroliza solutiei de KI
  • Solutia contine ioni K si I- proveniti prin
    ionizarea KI, si ioni H (în apa exista ioni
    H3O) si HO- rezultati prin ionizarea apei.
  • La trecerea curentului electric, ionii sunt
    orientati catre cei doi electrozi. La electrodul
    negativ (catod) se produce reducerea ionilor
    H3O, deoarece au potential de reducere mai mare
    decât a ionilor K (-2,92V), în timp ce la
    electrodul pozitiv (anod) are loc oxidarea
    (0,52V), deoarece oxidarea apei se realizeaza la
    o tensiune mult mai mare (1,23V).
  • Ecuatiile reactiilor care au loc la electrozi
    sunt
  • Ecuatia reactiei totale care se desfasoara la
    electroliza unei solutii de KI este

http//www.xplora.org/downloads/Knoppix/Xplora/Min
za/chimie/electroliza_ro/pag32.html
12
Cantitatea de substanta depusa la Catod
  • m KIt KQ (prima lege a electrolizei
    enuntata de Faraday in anul 1833)
  • K echivalentul electrochimic
  • K m/Q m/ It
  • Echivalentul electrochimic este cantitatea de
    substanta depusa la ecatod de un curent cu
    Intesitatea de 1 Amper timp de 1s.
  • Echivalentul electrochimic depinde de natura
    substantei prin
  • Masa atomica a substantei (A), direct
    proportional
  • Valenta substantei (n), invers proportional
  • Factorul de proportionalitate se noteaza cu (F)
    si se numeste numarul lui Faraday
  • (F 96400 C/echivalent-gram.
  • Rezumand aceste dependente putem scrie
  • Aceasta ultima relatie reprezinta legea a doua a
    electolizei.

13
Efectul electrochimic
  • Electroliza este utilizata pentru obtinerea
    metalelor pure (Cu, Ag, Al, Zn, Pt) în
    galvanoplastie si galvanostegie.
  • Galvanoplastia consta Ă®n depunerea unor straturi
    metalice subtiri pe obiecte metalice în scop de
    protectie sau decorativ (nichelare, cromare,
    argintare, aurire etc.)
  • Galvanostegia consta Ă®n depuneri electrolitice de
    metal pe mulaje din materiale plastice (sau
    ceara), impregnate cu un strat de grafit, pentru
    a le face conductoare. Mulajul este montat la
    catod si dupa depunerea metalului se îndeparteaza
    materialul mulajului. Se obtin astfel reproduceri
    foarte fidele ale formei unor obiecte (sculpturi,
    alte opere de arta).

14
Aplicatii industriale
  • Produsele folosite la Ă®ncalzirea industriala,
    precum si pentru uzul casnic, functioneaza pe
    baza efectului Joule-Lenz. Elementul de circuit
    comun în constructia acestor produse este un
    rezistor (sau mai multe, grupate adecvat) în care
    se dezvolta efectul Joule al curentului electric.
    Rezistorul sau (elementul rezistiv care disipa
    caldura) este realizat din nicrom, feronicrom,
    fecral, kanthal, cromal s.a. Aceste materiale
    sunt rezistente la temperaturi mari, au
    rezistivitate electrica ridicata si un coeficient
    mare de temperatura al rezistivitatii.
  • Efectul termic al curentului electric are
    multiple aplicatii industriale cuptoarele
    încalzite electric, taierea metalelor, sudarea cu
    arc electric etc.
  • Arcul electric este un curent electric de mare
    intensitate. La separarea sub sarcina electrica a
    doua piese metalice în contact, densitatea de
    curent creste foarte mult datorita micsorarii
    zonelor de contact, pe masura departarii pieselor
    si datorita tensiunii electromotoare (t.e.m.) de
    autoinductie care ia nastere la întreruperea
    curentului.

http//www.softedu.eu/tehnologie/preview_planse/Su
dareArcElectric.jpg
15
Aplicatii industriale
  • Datorita efectului Joule-Lenz foarte puternic,
    metalul este topit local si vaporizat. ĂŽn
    conditiile existentei vaporilor metalici si a
    contactelor puternic încalzite, aerul dintre
    contacte se ionizeaza si ia nastere o plasma
    fierbinte cu temperaturi de cca. 6.0007.000 K.
    Sub actiunea diferentei de potential dintre
    contacte plasma se deplaseaza, formând arcul
    electric deci curentul electric continua sa
    existe si dupa întreruperea mecanica a
    circuitului.
  • Din procesele de recombinare ale purtatorilor de
    sarcina, arcul electric elibereaza energie sub
    forma de radiatii luminoase intense. La sudarea
    metalelor, arcul electric se formeaza între un
    electrod si piesa de sudat taierea metalelor se
    realizeaza prin topire locala cu arc electric,
    iar la întreruperea circuitelor electrice arcul
    este stins prin metode si dispozitive speciale
    care favorizeaza procesele de deionizare în
    coloana de arc. La întrerupatorul cu pârghie,
    pentru a se evita topirea sau distrugerea
    partiala prin arc electric a pieselor de contact,
    între acestea se monteaza în paralel un
    condensator. Condensatorul se încarca si preia
    energia eliberata de câmpul magnetic prin
    curentul de autoinductie, fara a se mai produce
    un arc electric.
  • Când un material conductor este plasat Ă®ntr-un
    câmp magnetic alternativ, curentii indusi
    determina încalzirea materialului. La frecvente
    mari încalzirea este mai pronuntata la suprafata
    materialului conductor efectul este utilizat la
    tratamente superficiale ale metalelor si pentru
    lipire.
  • Cuptoarele electrice se utilizeaza si pentru
    topirea metalelor. Daca un dielectric este
    introdus între doua armaturi plane, alimentate în
    curent alternativ, acesta se încalzeste din cauza
    pierderilor de polarizare. Fenomenul este
    utilizat pentru topirea maselor plastice, la
    încalzirea îmbinarilor din lemn, la încalzirea
    alimentelor în cuptoarele cu microunde s.a.
  • Calculul la Ă®ncalzirea produsa de trecerea
    curentului electric prin conductoarele aparatelor
    si masinilor electrice este foarte important
    încalzirea nu trebuie sa afecteze stabilitatea
    termica a materialelor izolatoare.

http//mirror-uk-rb1.gallery.hd.org/_exhibits/ligh
t/light-bulb-glowing-filament-AHD.jpg
Cuptor electric uzina metalurgica
16
Manual virtual de fizica
  • http//msabau.xhost.ro/?FizicE3
  • http//msabau.xhost.ro/?FizicE3Electromagnetism
    CE2mpul_magnetic_produs_de_curentul_electric

17
Bibliografie
  • http//ro.wikipedia.org/wiki/Efectele_curentului_e
    lectric
  • http//msabau.xhost.ro/?FizicE3Electromagnetism
    CE2mpul_magnetic_produs_de_curentul_electric
  • http//www.xplora.org/downloads/Knoppix/Xplora/Min
    za/chimie/electroliza_ro/pag32.html
  • http//www.walter-fendt.de/ph14ro/mfbar_ro.htm
  • http//ww2.unime.it/weblab/ita/kim/joule/heat_ita.
    htm
  • http//www.wawa.com.sg/Development/kidsscience/ima
    ges/battery.png
  • http//www.wawa.com.sg/Development/kidsscience/kid
    sscience_dec.htm
Write a Comment
User Comments (0)
About PowerShow.com