Explication: Qu'est-ce que l'électricité?

L'électricité est une forme d'énergie. L'électricité est le flux d'électrons. Toute la matière est composée d'atomes, et un atome a un centre, appelé noyau. Le noyau contient des particules chargées positivement appelées protons et des particules non chargées appelées neutrons. Le noyau d'un atome est entouré de particules chargées négativement appelées électrons. La charge négative d'un électron est égale à la charge positive d'un proton, et le nombre d'électrons dans un atome est généralement égal au nombre de protons. Lorsque la force d'équilibrage entre les protons et les électrons est perturbée par une force extérieure, un atome peut gagner ou perdre un électron. Lorsque des électrons sont "perdus" d'un atome, la libre circulation de ces électrons constitue un courant électrique.

Électricité est un élément fondamental de la nature et c'est l'une de nos formes d'énergie les plus utilisées. Nous obtenons de l'électricité, qui est une source d'énergie secondaire, à partir de la conversion d'autres sources d'énergie. l'énergie, comme le charbon, le gaz naturel, le pétrole, l'énergie nucléaire et d'autres sources naturelles, qui sont appelées sources. De nombreuses villes et villages ont été construits le long des chutes d'eau (une principale source d'énergie mécanique) qui faisaient tourner les roues hydrauliques pour effectuer des travaux. Avant le début de la production d'électricité il y a un peu plus de 100 ans, les maisons étaient éclairées par des lampes au kérosène, les aliments étaient refroidis dans des glacières et les pièces étaient chauffées par des poêles à bois ou à charbon. Commençant par

Pour résoudre le problème de l'envoi d'électricité sur de longues distances, George Westinghouse développé un appareil appelé transformateur. Le transformateur a permis à l'électricité d'être efficacement transmise sur de longues distances. Cela a permis de fournir de l'électricité aux foyers et aux entreprises situés loin de la centrale électrique.

Malgré sa grande importance dans notre vie quotidienne, la plupart d'entre nous s'arrêtent rarement pour penser à ce que serait la vie sans électricité. Pourtant, comme l'air et l'eau, nous avons tendance à tenir l'électricité pour acquise. Chaque jour, nous utilisons l'électricité pour faire de nombreuses fonctions pour nous - de l'éclairage et du chauffage / refroidissement de nos maisons, à être la source d'alimentation pour les téléviseurs et les ordinateurs. L'électricité est une forme d'énergie contrôlable et pratique utilisée dans les applications de la chaleur, de la lumière et de l'énergie.

Aujourd'hui, l'industrie de l'énergie électrique aux États-Unis (États-Unis) est mise en place pour garantir qu'un approvisionnement suffisant en électricité est disponible pour répondre à toutes les demandes à un instant donné.

Un générateur électrique est un dispositif pour convertir l'énergie mécanique en énergie électrique. Le processus est basé sur relation entre magnétisme et électricité. Lorsqu'un fil ou tout autre matériau électriquement conducteur se déplace à travers un champ magnétique, un courant électrique se produit dans le fil. Les grands générateurs utilisés par l'industrie des services publics d'électricité ont un conducteur fixe. Un aimant fixé à l'extrémité d'un arbre rotatif est positionné à l'intérieur d'un anneau conducteur fixe qui est enveloppé d'un long morceau de fil continu. Lorsque l'aimant tourne, il induit un petit courant électrique dans chaque section de fil lors de son passage. Chaque section de fil constitue un petit conducteur électrique séparé. Tous les petits courants de sections individuelles totalisent un courant de taille considérable. Ce courant est utilisé pour l'énergie électrique.

Une centrale électrique utilise une turbine, un moteur, une roue hydraulique ou autre machine pour entraîner un générateur électrique ou un appareil qui convertit l'énergie mécanique ou chimique en électricité. Les turbines à vapeur, les moteurs à combustion interne, les turbines à combustion à gaz, les turbines à eau et les éoliennes sont les méthodes les plus courantes pour produire de l'électricité.

Aux États-Unis, la majeure partie de l'électricité est produite Turbines à vapeur. Une turbine convertit l'énergie cinétique d'un fluide en mouvement (liquide ou gaz) en énergie mécanique. Les turbines à vapeur ont une série de pales montées sur un arbre contre lequel la vapeur est forcée, faisant ainsi tourner l'arbre relié au générateur. Dans une turbine à vapeur à combustible fossile, le combustible est brûlé dans un four pour chauffer l'eau dans une chaudière pour produire de la vapeur.

Le charbon, le pétrole (pétrole) et le gaz naturel sont brûlés dans de grands fours pour chauffer l'eau et produire de la vapeur qui, à son tour, pousse sur les pales d'une turbine. Saviez-vous que le charbon est la plus grande source d'énergie primaire utilisée pour produire de l'électricité aux États-Unis? En 1998, plus de la moitié (52%) des 3,62 billions de kilowattheures d'électricité du comté utilisaient le charbon comme source d'énergie.

Le gaz naturel, en plus d'être brûlé pour chauffer l'eau pour la vapeur, peut également être brûlé pour produire de la chaleur gaz de combustion qui passent directement à travers une turbine, faisant tourner les pales de la turbine pour générer électricité. Les turbines à gaz sont couramment utilisées lorsque l'utilisation des services d'électricité est en forte demande. En 1998, 15% de l'électricité du pays était alimentée au gaz naturel.

Le pétrole peut également être utilisé pour produire de la vapeur pour faire tourner une turbine. Le mazout résiduel, un produit raffiné à partir de pétrole brut, est souvent le produit pétrolier utilisé dans les usines électriques qui utilisent du pétrole pour produire de la vapeur. Le pétrole a été utilisé pour produire moins de trois pour cent (3%) de toute l'électricité produite dans les centrales électriques américaines en 1998.

Pouvoir nucléaire est une méthode dans laquelle la vapeur est produite en chauffant l'eau par un processus appelé fission nucléaire. Dans une centrale nucléaire, un réacteur contient un cœur de combustible nucléaire, principalement de l'uranium enrichi. Lorsque des atomes de combustible d'uranium sont touchés par des neutrons, ils se fissionnent (se divisent), libérant de la chaleur et davantage de neutrons. Dans des conditions contrôlées, ces autres neutrons peuvent frapper plus d'atomes d'uranium, diviser plus d'atomes, etc. Ainsi, une fission continue peut avoir lieu, formant une réaction en chaîne libérant de la chaleur. La chaleur est utilisée pour transformer l'eau en vapeur, qui, à son tour, fait tourner une turbine qui génère de l'électricité. En 2015, l'énergie nucléaire est utilisée pour produire 19,47% de toute l'électricité du pays.

En 2013, l'hydroélectricité représente 6,8% de la production d'électricité aux États-Unis. C'est un processus dans lequel l'eau qui coule est utilisée pour faire tourner une turbine connectée à un générateur. Il existe principalement deux types de systèmes hydroélectriques de base qui produisent de l'électricité. Dans le premier système, l'eau qui coule s'accumule dans les réservoirs créés par l'utilisation de barrages. L'eau tombe à travers un tuyau appelé conduite forcée et applique une pression contre les aubes de turbine pour entraîner le générateur à produire de l'électricité. Dans le deuxième système, appelé au fil de l'eau, la force du courant de la rivière (plutôt que la chute d'eau) exerce une pression sur les aubes de turbine pour produire de l'électricité.

Énergie géothermique provient de l'énergie thermique enfouie sous la surface de la terre. Dans certaines régions du pays, le magma (matière fondue sous la croûte terrestre) coule assez près du surface de la terre pour chauffer l'eau souterraine en vapeur, qui peut être exploitée pour être utilisée dans une turbine à vapeur les plantes. En 2013, cette source d'énergie génère moins de 1% de l'électricité dans le pays, mais une évaluation par le U.S.Energy L’Information Information que neuf États occidentaux peuvent potentiellement produire suffisamment d’électricité pour fournir 20% de besoins énergétiques.

L'énergie solaire est dérivée de l'énergie du soleil. Cependant, l'énergie du soleil n'est pas disponible à temps plein et elle est largement dispersée. Les processus utilisés pour produire de l'électricité en utilisant l'énergie solaire ont été historiquement plus chers que l'utilisation de combustibles fossiles conventionnels. La conversion photovoltaïque génère de l'énergie électrique directement à partir de la lumière du soleil dans une cellule photovoltaïque (solaire). Les générateurs électriques solaires thermiques utilisent l'énergie rayonnante du soleil pour produire de la vapeur pour entraîner les turbines. En 2015, moins de 1% de l'électricité du pays était fournie par l'énergie solaire.

Énergie éolienne est dérivé de la conversion de l'énergie contenue dans le vent en électricité. L'énergie éolienne, comme le soleil, est généralement une source coûteuse de production d'électricité. En 2014, il a été utilisé pour environ 4,44% de l'électricité du pays. Une éolienne est similaire à une éolienne typique.

La biomasse (bois, déchets solides municipaux (ordures) et déchets agricoles, comme les épis de maïs et la paille de blé) sont d'autres sources d'énergie pour produire de l'électricité. Ces sources remplacent les combustibles fossiles dans la chaudière. La combustion du bois et des déchets crée de la vapeur qui est généralement utilisée dans les centrales électriques à vapeur conventionnelles. En 2015, la biomasse représente 1,57% de l'électricité produite aux États-Unis.

L'électricité produite par un générateur se déplace le long des câbles vers un transformateur, qui fait passer l'électricité de la basse tension à la haute tension. L'électricité peut être déplacée sur de longues distances plus efficacement en utilisant la haute tension. Les lignes de transmission sont utilisées pour transporter l'électricité vers une sous-station. Les sous-stations ont des transformateurs qui transforment l'électricité haute tension en électricité basse tension. Depuis la sous-station, les lignes de distribution acheminent l'électricité vers les maisons, les bureaux et les usines, qui ont besoin d'électricité à basse tension.

L'électricité est mesurée en unités de puissance appelées watts. Il a été nommé pour honorer James Watt, l'inventeur du machine à vapeur. Un watt est une très petite quantité d'énergie. Il faudrait près de 750 watts pour égaler une puissance. Un kilowatt représente 1 000 watts. Un kilowatt-heure (kWh) est égal à l'énergie de 1 000 watts fonctionnant pendant une heure. La quantité d'électricité produite par une centrale électrique ou utilisée par un client sur une période donnée est mesurée en kilowattheures (kWh). Les kilowattheures sont déterminés en multipliant le nombre de kW requis par le nombre d'heures d'utilisation. Par exemple, si vous utilisez une ampoule de 40 watts 5 heures par jour, vous avez utilisé 200 watts de puissance, soit 0,2 kilowattheure d'énergie électrique.

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