Menu

Energia elèctrica

Què és l'energia elèctrica?

Què és l'energia elèctrica?

L'energia elèctrica és un component essencial de la nostra vida quotidiana. Des d'il·luminar les nostres cases fins a alimentar els nostres dispositius electrònics i mantenir en funcionament la majoria de tecnologies modernes, aquesta forma d'energia ha revolucionat la manera com vivim i treballem.

El descobriment i la comprensió de l'electricitat i la seva capacitat per fer feina ha estat fonamental en l'evolució de la tecnologia i la millora de la qualitat de vida.

Definició: Què és l'energia elèctrica?

L'energia elèctrica és una forma denergia que resulta de lexistència duna diferència de potencial elèctric entre dos punts. En altres paraules, és l'energia que es genera a causa de la presència de càrregues elèctriques en moviment, com ara electrons.

Aquesta energia es manifesta com a corrent elèctric, que és el flux delectrons a través dun conductor.

Característiques de l'energia elèctrica

Què és l'energia elèctrica?Des d´un punt de vista tècnic i físic, l´energia elèctrica es caracteritza per una sèrie de propietats úniques que la distingeixen d´altres formes d´energia. 

Aquí hi ha algunes de les característiques més destacades de l'electricitat:

  • Càrrega elèctrica: L'energia elèctrica està intrínsecament vinculada a la càrrega elèctrica de partícules subatòmiques, especialment electrons i protons. Els electrons tenen una càrrega negativa i els protons una càrrega positiva.

  • Corrent elèctric: El corrent elèctric és el flux de càrregues elèctriques a través d'un conductor i es mesura en amperes (A). La direcció del corrent convencional s'estableix com el flux de càrregues positives, encara que en realitat són els electrons els que es mouen a la direcció oposada.

  • Tensió o voltatge: El voltatge, mesurat en volts (V), representa la diferència de potencial elèctric entre dos punts en un circuit. És el que impulsa el flux delectrons i es necessita per generar un corrent elèctric.

  • Resistència: La resistència elèctrica, mesurada en ohms (Ω), s'oposa al flux de corrent en un conductor. Com més gran sigui la resistència, menor serà el flux de corrent.

  • Potència elèctrica: La potència elèctrica, mesurada en watts (W), és la taxa a què es realitza treball amb el corrent elèctric. Es calcula com el producte del corrent i el voltatge (P = IV).

  • Energia i treball: L'energia elèctrica es mesura al juliol (J) i representa la quantitat de treball que es pot fer gràcies al corrent elèctric.

  • Camp elèctric: Els objectes carregats elèctricament generen camps elèctrics que afecten altres partícules amb càrrega elèctrica, exercint forces elèctriques entre elles.

  • Transformació d'energia: L'energia elèctrica es pot convertir en altres formes d'energia, com ara energia mecànica en motors elèctrics, energia lluminosa en bombetes i energia tèrmica en dispositius de calefacció elèctrica.

Tipus d'energia elèctrica

Des del punt de vista de la física, els tipus d'energia elèctrica es poden entendre de la manera següent:

Energia elèctrica dinàmica

L'energia dinàmica dinàmica és el tipus més comú i es relaciona amb el corrent elèctric en moviment. Es genera quan els electrons flueixen mitjançant un conductor, com un cable, a causa d'una diferència de potencial elèctric.

Aquest corrent pot fer feina, com il·luminar bombetes, fer funcionar motors elèctrics o carregar dispositius electrònics. Es distingeixen dos tipus de corrent: el corrent continu, en què els electrons flueixen de forma lineal, i el corrent altern, en què els electrons vibren per generar impulsos elèctrics.

Energia elèctrica estàtica

Què és l'energia elèctrica?L'energia elèctrica estàtica fa referència a l'acumulació de càrregues elèctriques en un objecte, sense flux de corrent.

Això passa quan dos objectes amb càrregues oposades es carreguen per fricció, com en fregar un globus en un suèter. Encara que no es fa servir per fer funcionar dispositius, l'energia estàtica pot causar efectes notables, com espurnes i descàrregues elèctriques.

Aquest tipus d'energia és la que generen els llampecs.

Energia electromagnètica

L'energia electromagnètica és una forma d'energia que es propaga en forma d'ones electromagnètiques, com ara la llum visible, les microones i les ones de ràdio.

Aquestes ones consisteixen en camps elèctrics i magnètics que es propaguen a través de lespai, i són fonamentals en la tecnologia moderna, ja que permeten la transmissió dinformació i la generació denergia a través de panells solars i antenes.

Com genera l'energia elèctrica?

L'energia elèctrica amb prou feines no es pot trobar de forma lliure a la natura d'una manera que pugui ser aprofitable. Es pot observar a les tempestes elèctriques però a la pràctica no es poden emmagatzemar i controlar aquesta quantitat d'energia.

Les centrals elèctriques són capaces de produir electricitat des de diferents fonts. Els diferents tipus de centrals dependran de la font denergia que utilitzin.

Aquestes fonts les podem classificar en fonts d'energia renovables i fonts no renovables.

Fonts d'energia renovables

Què és l'energia elèctrica?Les maneres de generar energia elèctrica renovables són les que utilitzen tipus d'energia en què no s'utilitza combustible o el combustible és inesgotable. Alguns exemples d'energia renovable són:

  • Energia solar fotovoltaica: funciona mitjançant panells fotovoltaics que converteixen l'energia lluminosa en electricitat.

  • Energia eòlica: s'aprofita mitjançant els aerogeneradors dels parcs eòlics que són capaços de transformar la força del vent en energia mecànica i posteriorment en electricitat.

  • Energia hidroelèctrica: les centrals hidroelèctriques transformen l'energia potencial de l'aigua en electricitat mitjançant un sistema de turbines.

  • Energia geotèrmica: aquest tipus denergia es beneficia de la calor a linterior de la Terra.

Fonts d'energia no renovables

Les formes de generar energia elèctrica no renovable requereixen un combustible que per abundant que sigui tendeix a esgotar-se. Alguns exemples de no renovables són:

  • L'energia nuclear: per generar energia les centrals nuclears utilitzen isòtops d'urani que s'obtenen d'un mineral que no es regenera per ell mateix.

  • Combustibles fòssils: les centrals tèrmiques convencionals utilitzen combustibles fòssils com ara el carbó, el petroli i el gas natural, per obtenir energia tèrmica i generar electricitat. Tot i això, aquests combustibles s'extreuen de la terra però no es regeneren.

Transport i distribució d'energia elèctrica

Què és lenergia elèctrica?El transport denergia elèctrica és un procés crucial per portar lelectricitat des de les plantes de generació fins als punts de consum, com llars i indústries. Comença amb la generació d'electricitat en plantes d'energia, que utilitzen diverses fonts, com ara combustibles fòssils, energia hidroelèctrica, solar o eòlica, per produir electricitat mitjançant generadors elèctrics.

Un cop generada, l'electricitat es transporta a distàncies llargues a través de línies de transmissió d'alta tensió. Aquestes línies minimitzen les pèrdues denergia durant el transport i poden funcionar amb corrent altern o continu segons les necessitats. A les subestacions de transmissió, s'ajusta el voltatge i s'interconnecten diferents fonts d'energia.

Després, l'electricitat es distribueix a través de xarxes locals de distribució utilitzant línies de menor tensió i corrent altern. Els transformadors sutilitzen per ajustar els nivells de voltatge al llarg del procés. Les subestacions de distribució supervisen i milloren la qualitat de l'energia elèctrica abans que arribi als consumidors.

Finalment, l'electricitat es lliura a llars i empreses, on se'n mesura el consum mitjançant mesuradors elèctrics. Les xarxes elèctriques modernes utilitzen tecnologia avançada, com ara l'automatització i la supervisió en temps real, per garantir una distribució eficient i fiable de l'electricitat.

Autor:
Data de publicació: 2 de gener de 2014
Última revisió: 15 d’octubre de 2023