Che cos’è l’energia elettrica?
Prima di spiegare cos’è l’energia elettrica, proviamo a rivedere la differenza di potenziale tra due punti in un campo elettrico.
Supponiamo che la differenza di potenziale tra il punto A e il punto B in un campo elettrico sia v volt.
Secondo la definizione di differenza di potenziale possiamo dire che se una carica elettrica positiva unitaria, cioè un corpo contenente una carica positiva da un coulomb, viaggia dal punto A al punto B, farà v joule di lavoro.
Ora, invece di una carica da un coulomb, se una carica da q coulomb si muove dal punto A a B, farà vq joule di lavoro.
Se il tempo impiegato dalla carica q coulomb per andare dal punto A a B è t secondo, allora possiamo scrivere il tasso di lavoro fatto come
Anche qui definiamo il lavoro fatto al secondo come potenza. In questo caso, il termine
sarebbe la potenza elettrica. In forma differenziale, possiamo scrivere, la potenza elettrica
Il Watt è l’unità della potenza.
Ora, se mettiamo un conduttore tra A e B, e attraverso il quale passa la quantità di carica elettrica q coulomb. La carica che passa attraverso una sezione trasversale del conduttore per unità di tempo (secondo) è
Non è altro che la corrente elettrica i, attraverso il conduttore.
Ora, possiamo scrivere,
Se questa corrente scorre attraverso il conduttore per un tempo t, possiamo dire che il lavoro totale fatto dalla carica è
Lo definiamo come energia elettrica. Quindi, possiamo dire,
Definizione di energia elettrica
L’energia elettrica è il lavoro fatto dalla carica elettrica. Se la corrente i ampere scorre attraverso un conduttore o attraverso qualsiasi altro elemento conduttore di differenza di potenziale v volt attraverso di esso, per il tempo t secondo, l’energia elettrica è,
Formula dell’energia elettrica
L’espressione della potenza elettrica è
L’energia elettrica è
Unità di energia elettrica
In pratica, troviamo che l’unità di energia elettrica è il joule. Questo equivale a un watt X un secondo. Commercialmente, usiamo anche altre unità di energia elettrica, come watt-ora, kilo watt ora, megawatt ora ecc.
Watt ora
Se un watt di potenza viene consumato per 1 ora di tempo, l’energia consumata è un watt ora.
Unità BOT o Board of Trade Unit o Kwh
L’unità pratica, così come un’unità commerciale di energia elettrica, è il kilowatt ora. L’unità commerciale fondamentale è il wattora e un chilowattora implica 1000 wattora. Le società di fornitura elettrica prendono l’energia elettrica dai loro consumatori per kilowattora. Questo kilowattora è l’unità di scambio che è l’unità BOT.