Para onde vai a eletricidade depois de ser usada?

Há muito tempo que me pergunto: para onde vai a eletricidade depois de ser usada? Quando uso meu tablet, ele funciona com uma bateria. Para onde vai o poder?

Parabéns, você descobriu o maior golpe do século XX. Leia isso rápido antes que os homens de preto venham buscá-lo.

Pense em como a alimentação CA realmente funciona. "AC" significa corrente alternada , o que significa que vai e volta. As empresas de energia fornecem eletricidade em um meio ciclo e depois sugam tudo de volta no próximo meio ciclo. Que raquete!

Sério, "eletricidade" não é uma coisa, é mais um conceito. "Quantidade de eletricidade" é uma tagarelice sem sentido. Você pode ter uma quantidade especificada de energia, tensão, corrente ou outras propriedades mensuráveis, mas não "eletricidade". Para aqueles que não entendem completamente a corrente, tensão e energia, é melhor evitar usar a palavra "eletricidade", uma vez que provavelmente a usarão incorretamente.

Para, portanto, responder à sua pergunta, a eletricidade não "vai" a lugar algum, pois não é algo que já esteve em qualquer lugar. Corrente e tensão juntas podem ser usadas para movimentar energia. Quando uma bateria está alimentando seu tablet, ela produz tensão e corrente, transferindo energia de dentro para fora. O tablet usa essa energia para operar o computador dentro, iluminar a tela, transmitir dados através de ondas de rádio etc.

Energia (e poder, poder é apenas energia por tempo) não é criada ou destruída, apenas movimentada. No caso da bateria que alimenta o tablet, a energia começa na forma química dentro da bateria. Em seguida, assume a forma elétrica saindo da bateria. O tablet usa-o em forma elétrica, mas acaba sendo transformado em calor. Se você deixar um tablet rodando sentado, deve notar que é um pouco mais quente do que o que está sentado. A energia que estava na bateria na forma química está agora no material de que o tablet é feito na forma térmica. Eventualmente, isso aquecerá o ar na sala, aquecerá outra coisa etc. Quando a quantidade relativamente pequena de energia em uma bateria de tablet estiver espalhada por uma sala inteira, você precisará de instrumentos científicos sensíveis para detectá-la.

Um circuito elétrico é como uma corrente de bicicleta. Ele deve ter um circuito completo para fluir. Uma corrente de bicicleta para de girar quando o ciclista para de injetar energia no sistema (quando para de pedalar).

E o fluxo de eletricidade em seu tablet (ou o que seja) pára quando a bateria para de injetar energia no sistema. Porque você esgotou o processo químico que produziu a eletricidade. Você pode substituir a bateria descarregada por uma nova que ainda detenha o potencial químico, ou recarregar a bateria e reverter o processo químico.

A resposta de um leigo: ele não "vai" a lugar nenhum. Ele se transforma em calor, luz, ondas sonoras e ondas de rádio, e parte delas é usada para alterar o estado da memória flash dentro do seu tablet. Na maioria das vezes, o calor representa de longe a maior parte, por causa de ineficiências. Quando você usa ativamente o wifi ou o GSM (usando o dispositivo como um telefone celular), muita energia é usada para produzir as ondas de rádio. Você pode perceber o quão mais rápido sua bateria se esgota enquanto você está conectado a uma rede móvel ou Wi-Fi.

Para ser um pouco mais pedante, não é "eletricidade", mas "energia elétrica".

O conceito de eletricidade que usamos é uma simplificação. Não está errado por si só , mas é muito mais complicado do que os conceitos que assumimos.

Aqui está um ótimo recurso que encontrei, que explica em detalhes o que é eletricidade e como ela funciona. Foi escrito por William J. Beaty, engenheiro elétrico:

amasci.com/elect/elefaq.html

Aqui está um trecho do site, relevante para esta pergunta:

Por que a empresa de energia elétrica nos cobra uma fatura, pois recupera todos os elétrons que nos fornece?

A empresa elétrica NÃO vende elétrons. Em vez disso, apenas bombeia elétrons. Bombeia os elétrons móveis que enchem os fios. Os elétrons são fornecidos pelos átomos do cobre. Você paga por um serviço de bombeamento!

Além disso, como as linhas de energia usam CA, os elétrons realmente não se movem muito. Em vez disso, eles se sentam em um lugar dentro dos fios e vibram para frente e para trás. (É um pouco parecido com o som: as ondas sonoras se movem rapidamente, mas as moléculas de ar simplesmente vibram para frente e para trás sem fluir para a frente.)

Os próprios elétrons derivam do terminal negativo da bateria, por qualquer caminho de corrente em que estejam e, eventualmente, retornam ao terminal positivo.

A energia que eles transferem é dissipada como calor (desperdiçado), luz (por exemplo, tela), energia cinética (por exemplo, alto-falante) e assim por diante.

A eletricidade não é usada, mas a energia é transferida usando elétrons. É a energia que você está usando. Se imaginarmos um mundo sem eletricidade, podemos criar uma configuração semelhante à de como a eletricidade é usada, mas com algo que estamos mais familiarizados.

Imagine se você tivesse uma linha de água especial entrando em sua casa com uma linha de retorno de volta à companhia de água. Todo o sistema foi fechado e bombeado água em círculos. No entanto, você pode entrar nesse círculo colocando um plug nele. Depois de conectar a linha, um lado do plugue sofrerá pressão da água que entra e o outro lado não terá pressão. Se, por exemplo, você tivesse um liquidificador que desejasse usar, ele teria dois tubos. Você conecta um tubo na alta pressão e o outro no tubo de retorno. A pressão da água (tensão) empurra contra uma válvula no seu liquidificador. Quando você altera a abertura da válvula (resistência), a água começa a fluir para o seu liquidificador, empurra algum tipo de roda d'água e sai pelo tubo de retorno de volta à companhia de água. A companhia de água está se certificando de que mantém a pressão, mas cobra pelo fluxo de água. A água não estaria ficando "esgotada". Eles poderiam até alternar a direção da água para frente e para trás, em vez de ter que empurrar em um círculo completo.

Para uma bateria, você poderia ter pressurizado a água em um cilindro dividido ao meio. Você pressurizaria uma metade e depois a água fluiria para a outra metade. Eventualmente, você gastaria toda a água na metade pressurizada e precisaria recarregar ou empurrar a água de volta para a metade pressurizada.

A eletricidade é uma maneira de fazer o trabalho. Para entender melhor, vamos falar sobre outra maneira de fazer o trabalho.

À medida que uma roda d'água em um rio gira, as máquinas ligadas a ele dentro da casa do leme são usadas para fazer o trabalho. Nesse cenário, a água é análoga aos elétrons que se movem através de fios / dispositivos. Nem a água nem os elétrons desaparecem, eles apenas passam de um estado de energia mais alto para um estado de energia mais baixo, e essa diferença de energia é usada para fazer o trabalho.

É necessária mais energia para colocar a água / elétrons de volta a um estado de energia mais alto.

Embora sua pergunta principal diga "eletricidade", você a corrige reformulando-a como "Para onde vai a energia ?" A resposta é simples: a maioria é convertida em calor . Até a parte que é convertida em som, fótons e radiação é considerada uma "forma de calor" (eles "aquecem" uma parte do universo).

Faça uma analogia com o fluxo de água. (Corrente => Fluxo de algo)

Se você parar a bomba manual, a água não fluirá e a transferência de energia na forma de fluxo de água será interrompida.

Mas a água ainda permaneceria lá.

Da mesma forma, a corrente elétrica é o fluxo de carga .

Se quebrarmos o circuito, a corrente da partícula carregada será interrompida;

mas as partículas carregadas (e elas são componentes químicos das matérias) ainda permaneceriam lá.

Eles apenas parariam por aí em geral (líquido) - movimento.

Eles também não seriam capazes de carregar a energia.

Quando a bateria terminar ; todos os reagentes da bateria são convertidos em produto o máximo possível (os demais reagentes, se houver, não podem ser obtidos mais na quantidade equivalente ). então ele não pode mais continuar bombeando elétrons.

Quando a bateria termina, os elétrons permanecem dentro do material constituinte do circuito.

Enquanto a bateria trabalha e termina gradualmente, a energia (que foi armazenada na bateria) sai para o ambiente A energia (= instabilidade ou capacidade de fazer o trabalho) que foi armazenada na bateria nova, sai (quando a corrente elétrica faz alguma trabalho no gadget). A energia, gradualmente perdida nos arredores quando o gadget funciona. Digamos, para o seu tablet, a energia perdida à medida que as luzes saem da tela , o som dos alto - falantes , o calor dos caminhos elétricos, etc.

As outras perguntas falam sobre fluxo de elétrons, não respondendo realmente a perguntas específicas. No caso de um tablet alimentado por bateria, ele começa com energia química armazenada na bateria. Como o dispositivo está ativo, essa energia química é liberada para mover elétrons pelos vários circuitos. Alguns são convertidos em fótons e liberados como luz da tela (não muito, talvez alguns%). Quase toda a energia é convertida em calor. Tudo o que o processador faz produz apenas calor, o trabalho computacional não armazena energia. Um processador mais eficiente pode fazer mais cálculos para a mesma quantidade de calor gerado. Muitas vezes, você não notará que esse calor é gerado por dispositivos alimentados por bateria, porque a taxa de geração de calor é baixa e o ganho de temperatura geralmente é pequeno.

Eu gosto dessa pergunta porque mostra muitos pontos de vista diferentes - aqui é o meu.

A eletricidade (neste caso, a energia da bateria do tablet do @ EthanT) é difícil de definir como um termo geral, porque possui muitas formas desde o início; foi extraído ou capturado, e convertido, transmitido, convertido quimicamente novamente na bateria e, em seguida, executou o trabalho no tablet. A cada passo nesse caminho, há perdas, pois tudo vai para um nível mais alto de entropia. Quando tudo estiver pronto, a matéria e a energia ainda estarão presentes em algum lugar, mas elas estarão em um estado mais aleatório, tornando-as menos úteis para realizar um trabalho específico. Portanto, nada se perde, é apenas progressivamente mais desordenado até que seja o mais aleatório possível.

Mais ou menos como a minha mesa.

Um ponto de vista de qualquer maneira.