Ich habe mich schon sehr lange gefragt, wohin geht der Strom nach dem Gebrauch? Wenn ich mein Tablet benutze, wird es von einem Akku gespeist. Wohin geht der Strom?
Antworten:
Herzlichen Glückwunsch, Sie haben den größten Betrug des 20. Jahrhunderts aufgedeckt. Lesen Sie dies kurz, bevor die Männer in Schwarz zu Ihnen kommen und Sie abholen.
Überlegen Sie, wie Wechselstrom wirklich funktioniert. "AC" steht für Wechselstrom und bedeutet, dass er hin und her geht. Die Energieversorger geben Ihnen Strom in einem halben Zyklus und saugen ihn dann im nächsten halben Zyklus wieder ab. Was für ein Schläger!
Im Ernst, "Elektrizität" ist keine Sache, eher ein Konzept. "Strommenge" ist unsinniges Geschwätz. Sie können eine bestimmte Menge an Leistung, Spannung, Strom oder anderen messbaren Eigenschaften haben, aber keine "Elektrizität". Für diejenigen, die Strom, Spannung und Leistung nicht vollständig verstehen, ist es am besten, das Wort "Elektrizität" überhaupt nicht zu verwenden, da sie es höchstwahrscheinlich falsch verwenden werden.
Um Ihre Frage zu beantworten, "geht" Elektrizität nirgendwo hin, da es nichts oder nichts ist, was jemals zuvor irgendwo war. Strom und Spannung zusammen können verwendet werden, um Energie zu bewegen. Wenn ein Akku Ihr Tablet mit Strom versorgt, werden Spannung und Strom erzeugt, wodurch der Strom von innen nach außen übertragen wird. Das Tablet verwendet diese Energie, um den Computer im Inneren zu betreiben, den Bildschirm zu beleuchten, Daten über Funkwellen zu übertragen usw.
Energie (und Energie, Energie ist nur Energie pro Zeit) wird nicht erzeugt oder zerstört, sondern nur bewegt. Wenn der Akku das Tablet mit Strom versorgt, beginnt die Energie in chemischer Form im Akku. Es nimmt dann die elektrische Form an, die aus der Batterie kommt. Das Tablet verwendet es in elektrischer Form, aber schließlich wird es in Wärme umgewandelt. Wenn Sie ein Tablet nur im Sitzen laufen lassen, sollten Sie feststellen können, dass es etwas wärmer ist als alles, worauf es sitzt. Die Energie, die in der Batterie in chemischer Form enthalten war, steckt nun in dem Material, aus dem das Tablet in thermischer Form besteht. Letztendlich erwärmt dies die Luft im Raum, wodurch etwas anderes erwärmt wird usw. Wenn sich die relativ geringe Menge an Energie in einem Tablet-Akku über einen ganzen Raum verteilt, benötigen Sie empfindliche wissenschaftliche Instrumente, um dies zu erkennen.
Ein Stromkreis ist wie eine Fahrradkette. Es muss einen vollständigen Kreislauf haben, um fließen zu können. Eine Fahrradkette hört auf zu drehen, wenn der Fahrer keine Energie mehr in das System einspeist (wenn er aufhört zu treten).
Der Stromfluss in Ihrem Tablet (oder was auch immer) stoppt, wenn der Akku keine Energie mehr in das System einspeist. Weil Sie den chemischen Prozess, der den Strom produziert, aufgebraucht haben. Sie können die leere Batterie durch eine neue ersetzen, die das chemische Potenzial noch besitzt, oder Sie können die Batterie wieder aufladen und den chemischen Prozess umkehren.
Die Antwort eines Laien: Es "geht" nirgendwo hin. Es wird in Wärme-, Licht-, Schall- und Radiowellen umgewandelt und ein Teil davon wird verwendet, um den Zustand des Flash-Speichers in Ihrem Tablet zu ändern . Die meiste Zeit macht Wärme aufgrund von Ineffizienzen den weitaus größten Teil aus. Wenn Sie WLAN oder GSM aktiv nutzen (mit Ihrem Gerät als Mobiltelefon), wird viel Energie zur Erzeugung der Funkwellen verwendet. Sie können feststellen, wie viel schneller Ihre Batterie entladen ist, während Sie mit einem WLAN oder einem Mobilfunknetz verbunden sind.
Um ein bisschen pedanter zu sein, ist es nicht "Elektrizität", sondern "elektrische Energie".
Das von uns verwendete Elektrizitätskonzept ist eine Vereinfachung. Es ist nicht per se falsch , aber es ist weitaus komplizierter als die Konzepte, die wir annehmen.
Ich habe hier eine großartige Ressource gefunden, die ausführlich erklärt, was Elektrizität ist und wie sie funktioniert. Es wurde von William J. Beaty geschrieben, der Elektroingenieur ist:
Hier ist ein Auszug aus der Site, der für diese Frage relevant ist:
Warum stellt uns die Elektrizitätsgesellschaft eine Rechnung, weil sie alle Elektronen zurücknimmt, die sie uns gibt?
Die Elektrofirma verkauft KEINE Elektronen. Stattdessen werden nur Elektronen gepumpt. Es pumpt die beweglichen Elektronen, die die Drähte füllen. Die Elektronen werden von den Atomen des Kupfers geliefert. Sie bezahlen für einen Pumpservice!
Da Stromleitungen mit Wechselstrom betrieben werden, bewegen sich die Elektronen kaum. Stattdessen sitzen sie an einer Stelle innerhalb der Drähte und vibrieren vor und zurück. (Es ist ein bisschen wie Schall: Die Schallwellen bewegen sich schnell, aber die Luftmoleküle vibrieren nur hin und her, ohne vorwärts zu fließen.)
Die Elektronen selbst wandern vom Minuspol der Batterie über den jeweiligen Strompfad zum Pluspol zurück.
Die Energie, die sie übertragen, wird als Wärme (verschwendet), Licht (z. B. Display), kinetische Energie (z. B. Lautsprecher) usw. abgeführt.
Strom wird nicht verbraucht, stattdessen wird Energie mit Elektronen übertragen. Es ist die Energie, die du verbrauchst. Wenn wir uns eine Welt ohne Elektrizität vorstellen, können wir einen ähnlichen Aufbau finden, wie Elektrizität verwendet wird, aber mit etwas, mit dem wir besser vertraut sind.
Stellen Sie sich vor, Sie hätten eine spezielle Wasserleitung in Ihrem Haus mit einer Rückleitung zur Wasserversorgung. Das gesamte System wurde geschlossen und Wasser im Kreis gepumpt. Sie können jedoch in diesen Kreis hineingehen, indem Sie einen Stecker hineinstecken. Sobald Sie die Leitung verstopft haben, hat eine Seite des Stopfens Druck vom einströmenden Wasser und die andere Seite hat keinen Druck. Wenn Sie zum Beispiel einen Mixer hätten, den Sie verwenden möchten, hätte Ihr Mixer zwei Röhrchen. Sie stecken einen Schlauch in den Hochdruck und den anderen in den Rücklauf. Der Wasserdruck (Spannung) drückt gegen ein Ventil in Ihrem Mixer. Wenn Sie ändern, wie offen das Ventil ist (Widerstand), fließt das Wasser in Ihren Mixer, drückt auf eine Art Wasserrad und geht durch die Rücklaufleitung zurück zum Wasserversorger. Die Wasserversorgung sorgt dafür, dass der Druck nicht nachlässt, sondern Sie für den Wasserfluss belastet. Das Wasser würde nicht "aufgebraucht" werden. Sie könnten sogar die Wasserrichtung abwechseln lassen, anstatt im vollen Kreis zu schieben.
Für eine Batterie hätte man Wasser in einem halbierten Zylinder unter Druck setzen können. Sie würden eine Hälfte unter Druck setzen und dann würde das Wasser zur anderen Hälfte fließen. Schließlich würden Sie das gesamte Wasser in der druckbeaufschlagten Hälfte verbrauchen und müssen das Wasser wieder aufladen oder in die druckbeaufschlagte Hälfte zurückschieben.
Strom ist eine Möglichkeit, Arbeit zu erledigen. Um es besser zu verstehen, lassen Sie uns über eine andere Art der Arbeit sprechen.
Wenn sich ein Wasserrad in einem Fluss dreht, wird die im Steuerhaus angebrachte Maschinerie für die Arbeit verwendet. In diesem Szenario ist das Wasser analog zu den Elektronen, die sich durch Drähte / Geräte bewegen. Weder das Wasser noch die Elektronen verschwinden, sie wechseln einfach von einem Zustand höherer Energie in einen Zustand niedrigerer Energie, und dieser Unterschied in der Energie wird für die Arbeit genutzt.
Es wird mehr Energie benötigt, um das Wasser / die Elektronen wieder in einen höheren Energiezustand zu versetzen.
Obwohl Ihre Hauptfrage "Elektrizität" lautet, korrigieren Sie diese, indem Sie Ihre Frage in "Wohin geht der Strom ?" Umformulieren. Die Antwort ist einfach, es wird meist in Wärme umgewandelt . Sogar der Teil, der in Schall, Photonen und Strahlung umgewandelt wird, wird als "Form der Wärme" angesehen (sie "wärmen" einen Teil des Universums auf).
Nehmen Sie eine Analogie mit Wasserfluss. (Strom => Fluss von etwas)
Wenn Sie die Handpumpe stoppen, fließt kein Wasser, und die Energieübertragung in Form eines Wasserflusses wird gestoppt.
Aber das Wasser würde immer noch dort bleiben.
Ebenso ist elektrischer Strom der Ladungsfluss .
Wenn wir den Stromkreis unterbrechen, wird der Strom des geladenen Teilchens unterbrochen.
aber die geladenen Teilchen (und sie sind chemische Bestandteile der Materie) würden immer noch dort bleiben.
Sie würden dort einfach aufhören, sich insgesamt (netto) zu bewegen.
Sie wären auch nicht in der Lage, die Energie zu tragen.
Wenn die Batterie leer ist ; Alle Reaktanten in der Batterie werden so weit wie möglich in Produkt umgewandelt (die verbleibenden Reaktanten, falls vorhanden, konnten nicht mehr in äquivalenter Menge erhalten werden). es können also keine Elektronen mehr gepumpt werden.
Wenn die Batterie leer ist, verbleiben die Elektronen im Bestandteil der Schaltung.
Während die Batterie arbeitet und nach und nach leer wird, wird die Energie (die in der Batterie gespeichert wurde) an die Umgebung abgegeben. Die Energie (= Instabilität oder Arbeitsfähigkeit), die in einer neuen Batterie gespeichert wurde, wird abgegeben (wenn der elektrische Strom etwas ausmacht) im Gadget arbeiten). Die Energie, die allmählich in der Umgebung verloren geht, wenn das Gerät funktioniert. Sagen wir, für Ihren Tablet-Computer geht die Energie verloren, wenn die Lichter vom Display ausgehen , der Ton von den Lautsprechern , die Wärme von den elektrischen Pfaden usw.
Die anderen Fragen beziehen sich auf den Elektronenfluss und beantworten die spezifische Frage nicht wirklich. Bei einem batteriebetriebenen Tablet beginnt es mit der in der Batterie gespeicherten chemischen Energie. Wenn das Gerät aktiv ist, wird diese chemische Energie freigesetzt, um Elektronen durch die verschiedenen Kreise zu bewegen. Einige werden in Photonen umgewandelt und als Licht vom Bildschirm abgegeben (nicht viel, vielleicht ein paar Prozent). Fast die gesamte Energie wird in Wärme umgewandelt. Alles, was der Prozessor tut, erzeugt nur Wärme, die Rechenarbeit speichert keine Energie. Ein effizienterer Prozessor kann für die gleiche erzeugte Wärmemenge mehr Berechnungen durchführen. Sie werden häufig nicht bemerken, dass diese Wärme von batteriebetriebenen Geräten erzeugt wird, da die Wärmeerzeugungsrate gering und der Temperaturgewinn häufig gering ist.
Ich mag diese Frage, weil sie so viele unterschiedliche Sichtweisen zeigt - hier ist meine.
Der Strom (in diesem Fall die Energie aus dem Tablet-Akku von @ EthanT) ist schwer als allgemeiner Begriff zu definieren, da er von Anfang an so viele Formen hat. es wurde abgebaut oder eingefangen und in der Batterie umgewandelt, übertragen, wieder chemisch umgewandelt und dann die Arbeit in der Tablette ausgeführt. Bei jedem Schritt auf diesem Weg gibt es Verluste, da alles auf ein höheres Entropieniveau geht. Wenn alles erledigt ist, sind die Materie und die Energie immer noch irgendwo vorhanden, aber sie befinden sich in einem zufälligeren Zustand, was sie für die Ausführung bestimmter Arbeiten weniger nützlich macht. Es geht also nichts verloren, sondern es wird immer ungeordneter, bis es so zufällig ist, wie es nur geht.
So ähnlich wie mein Schreibtisch.
Eine Sichtweise sowieso.