Zdravím, ked je v zásuvke fáza a nulak tak je tam medzi nimi podobný vztah ako v baterii kde je faza plus a nulak je minus ? asi hlúpa otázka, alebo teda aký je rozdiel fungovania napatia v baterii a v zasuvke na 230v
Hlavný rozdiel je v tom, že v zásuvke sa + a - neustále mení. Teda v jednom okamihu je kladný potenciál na fáze a na nuláku je mínus a v ďalšom okamihu je to naopak. Táto výmena sa deje 50x za sekundu. Na druhom "konci" zásuvku napája generátor elektrárne. Takže ak pripojím nejaký spotrebič, ktorým tečie el. prúd elektróny sa v danom okamihu prenášajú z jednej "dierky" do druhej, čím sa prúd snaží rozdiel potenciálov (230V) vyrovnať, nepodarí sa mu to ale, pretože v elektrárni sa deje presne opačný dej a elektróny, ktoré sa vrátia cez tú druhú "dierku" do elektrárne, elektráreň okamžite opäť presunie do tej pôvodnej "dierky". Môžete si to predstaviť aj tak, že máte dve kopy piesku. Vy (spotrebič) sa snažíte prenášať piesok z jednej kôpky na druhú pričom niekto (elektráreň) všetko čo presuniete na druhú kôpku vráti späť na tú prvú. Presunúť by sa Vám to teda podarilo len v prípade, ak by elektráreň prestala pracovať. Štandardné batérie nemajú takýto "mechanizmus". Tam máte na začiatku pevne dané množstvo piesku na jednej kôpke a postupne ho presúvate na druhú kôpku. Keď sa množstvo piesku na jednej aj druhej kôpke vyrovná, batéria sa vybije (nie je tam "elektráreň", ktorá by to automaticky presúvala naspäť). Presunúť všetok piesok z druhej kôpky na prvú by bolo možné nabitím batérie (aj to len v prípade, že je tá batéria nabíjateľná). :)
čo by sa stalo, ak by sme mali 2 telesa s nepárnym počtom nábojov (napr. 4 elektróny by boli v telese A, a 3 elektrony v telese B)? Viem, že v skutočnosti sa to nedá prakticky urobiť, je to len teoretická úloha.
Ďakujem veľmi pekne za skutočne zaujímavú a zmysluplnú otázku, ktorá z videa skutočne vyplýva :-). Pravda je taká, že takáto situácia nemôže nikdy nastať. Aj napriek tomu, že z videa sa to tak môže javiť, celý proces existencie potenciálu a napätia je ďaleko komplikovanejší, ako vo videu uvádzam. Video nesie skôr prvky teleologizmu a antropomorfizmu a slúži skôr na akési zovšeobecnenie a "hmatateľnejšie" pochopenie tejto problematiky, nakoľko sa v budúcich videách uchýlime práve k tomu zjednodušeniu aj v rámci pochopenia napr. elektroniky a práve takéto priblíženie na tento účel bude bez problémov stačiť. Každopádne je potrebné si uvedomiť, že potenciál ako taký NEZÁVISÍ primárne na POČTE nábojov, ale záleží na jeho VEĽKOSTI. Veľkosť je v tomto prípade determinovaná síce do určitej miery počtom, ale omnoho dôležitejšie je SILOVÉ pôsobenie týchto nábojov medzi sebou. Preto (ak to opäť zjednodušíme) a predstavíme si 2 náboje rovnakej veľkosti, ktoré sa nachádzajú od seba v nekonečne veľkej vzdialenosti (a tu sme sa práve dostali do abstrakcie, ktorá je pre bežného smrteľníka, ktorý sa tým nezaoberá pomerne zložitá predstava). Väčšina z nás vie, že náboje s rôznym znamienkom (+ a -) sa priťahujú a náboje s rovnakým znamienkom (+ a + alebo - a -) sa odpudzujú (podobne ako pri magnetoch severný a južný pól). Túto príťažlivú silu ako prvý vedecky skúmal Charles Augustin de COULOMB a publikoval to v roku 1785 (dnes známy ako Coulombov zákon). Tu je potrebné ešte povedať, že v tom čase meracie prístroje neexistovali a vôbec prvá batéria bola predvedená až o 15r neskôr, sme teda úplne na začiatku elektrotechniky ako takej...). Coulomb bol v tej dobe (a ešte aj dlho po tom) považovaný za najvýznamnejšieho vedca. Dnes by som ho možno nazval Einsteinom tej doby. Mimo iného bol mimoriadne pedantný a vyvinul dokonca vôbec prvý elektrotechnický merací prístroj, ktorým bolo možné vykonať prvé merania oblasti elektrostatiky. Coulomb zistil, že silové pôsobenie medzi dvomi nábojmi je analogické so silovým pôsobením dvoch telies v rámci gravitácie a Newtonovho gravitačného zákona (r. 1687). Jediným rozdielom vo vzorci, ktorý sformuloval Coulomb je to, že v gravitačnom zákone je sila priamo úmerná súčinu hmotnosti (m1*m2) a v Coulombovom zákone je sila priamo úmerná súčinu nábojov (Q1*Q2) v oboch prípadoch je tiež sila nepriamo úmerná štvorcu vzdialenosti a závisí od konštanty (v Coulombovom zákone táto konštanta reprezentuje prostredie a v gravitačnom zákone sa jedná o gravitačnú konštantu - podobnú ako napr. Planckova konštanta a i.) Ak sa teda vrátime ku dvom nábojom (Q1 a Q2), ktoré sú nekonečne ďaleko od seba, tak v nekonečnej vzdialenosti na seba nepôsobia žiadnou silou (ani príťažlivou ani odpudivou). Akonáhle však jeden z týchto nábojom presunieme z nekonečne do vzdialenosti konečnej, tak sa začnú silové účinky už prejavovať. Ak sa teda pokúsime z miesta V1 (kde pôsobí odpudivá sila F1) presunúť náboj na miesto V2 (kde pôsobí proti smeru pohybu sila F2) budeme konať určitú PRÁCU (W). Potenciál (φ) je potom definovaný podielom množstva vykonanej práce potrebnej na prenesenie náboja Q, tzn. φ = W/Q [V; J, C]. Ako je možné z tohto vzorca vidieť, veľkosť náboja je dokonca NEPRIAMO úmerný veľkosti náboja a samozrejme tento vzorec je odvodený na základe nekonečne malého (infinitezimálne malého) náboja a zovšeobecnený na akýkoľvek veľký náboj. Napätie je potom už spomínaný rozdiel dvoch takýchto potenciálov. Teda ak máme φ1 a φ2 napätie U = φ1-φ2 [V]. Z uvedeného teda vyplýva, že potenciál nie je zďaleka taký jednoduchý jav, ako je vo videu spomenuté. Tiež, že veľkosť napätia nie je determinovaná len "počtom" nábojov, ako aj to, že tieto náboje ak budú aj v nepárnom počte vôbec nič neznamená, pretože dôležité je ich celkové SILOVÉ pôsobenie a ak by to aj bolo nepárne číslo, príroda si s tým hravo poradí, keďže existujú desatinné čísla :-) Treba však jedným dychom ale dodať aj to, že aj táto definícia, ktorú som tu vyššie popísal, je len zjednodušenie, pretože čím sa snažíme hlbšie pochopiť celú problematiku tým sa nám to celé viac a viac "rozpadá na drobné". Narazíme na pojmy ako intenzita elektrického poľa, Gaussov zákon v diferenciálnom tvare, potenciálna energia elektrostatického poľa, elektrický dipól či časticovo-vlnový dualizmus, (ktorý hovorí zjednodušene o tom, že elektrón si nemôžeme predstaviť ako časticu (teda ako malú guľôčku "hrášku") pretože elektrón nie je častica, ale je to vlnenie avšak nemôžeme ho chápať ani ako vlnenie, pretože je to v skutočnosti častica...) Nuž a tým sa dostávame do veľmi rozsiahlych a búrlivých vôd stále úplne neprebádanej časti fyziky, tzv. kvantovej fyziky, kde platia úplne iné pravidlá na aké sme bežne zvyknutí. Počnúc Teóriou relativity, Heisenbergovým princíp neurčitosti, teóriou chaosu, M-teóriou, až po teóriou superstrún atď. (Ako vidíme pri mnohých už aj z názvu vyplýva, že sú to "len" teórie, pretože sa dajú skutočne len veľmi ťažko reálne overiť :-) (Neplatená reklama:) Tí, ktorí by to radi pochopili viac do hĺbky, odporúčam štúdium na VŠ, Fakulta elektrotechniky a informatiky STU v BA so zameraním napr. na teoretickú elektrotechniku :-) Prípadne MatFyz. Vo videu spomínané zjednodušenie je preto skutočne možno jediným spôsobom ako aspoň trochu zhmotniť celú túto naozaj veľmi komplexnú a komplikovanú teóriu. Ako vo všetkom aj tu si však treba dávať pozor na Dunning-Kruger efekt, že čím menej o niečom viem, tým mám pocit, že tomu rozumiem viac, ale čím viac sa snažím niečo pochopiť do hĺbky, tým viac zisťujem, že tomu ale že ani trochu nerozumiem. :-) Teda konečne dospejem k tomu, že VIEM, že vlastne vôbec nič neviem :-) Preto som veľmi rád, že sa zamýšľate nad tým, čo je vo videu povedané a ďakujem pekne ešte raz za otázku. Želám pekný a pohodový dník.
Elektróny necestujú po vodičoch, ale sa iba presúva elektrický náboj vo forme elektrónu od atómu po atóm. Podobne ako keď sa zrážajú vagóny vlaku. A tá analógia s vodou má zlý záver. Aj keď netečie elekrický prúd, tak elektróny sú neustále v pohybe ale neusporiadaným náhodným pohybom kvôli teplote.
Ako som už spomínal, analógia s vodou je teleologizmus, ktorý pomáha laikom vedieť si to lepšie vizualizovať. Pokiaľ má niekto z nich záujem o akademicky vyčerpávajúci výklad, odporúčam štúdium na niektorej z našich univerzít zameraných na teoretickú a experimentálnu elektrotechniku a nie snahu hľadať akademické informácie vo videu pre základné školy. :-)
@@floriandanko ja som nic nehladal, youtube mi to ukazal tak som zo zaujimavosti tukol. Ja by som nemal naladu tocit nieco pre laikov, je to pre mna strata casu. Ked uz treba ale vysvetlit, tak aby hned nevznikla zla predstava o principe.
![#04 Elektrický prúd [do 3 minút]](http://i.ytimg.com/vi/bqCqAZ89Zg0/mqdefault.jpg)
![#04 Elektrický prúd [do 3 minút]](/img/tr.png)
Zdravím, ked je v zásuvke fáza a nulak tak je tam medzi nimi podobný vztah ako v baterii kde je faza plus a nulak je minus ? asi hlúpa otázka, alebo teda aký je rozdiel fungovania napatia v baterii a v zasuvke na 230v
Hlavný rozdiel je v tom, že v zásuvke sa + a - neustále mení. Teda v jednom okamihu je kladný potenciál na fáze a na nuláku je mínus a v ďalšom okamihu je to naopak. Táto výmena sa deje 50x za sekundu.
Na druhom "konci" zásuvku napája generátor elektrárne. Takže ak pripojím nejaký spotrebič, ktorým tečie el. prúd elektróny sa v danom okamihu prenášajú z jednej "dierky" do druhej, čím sa prúd snaží rozdiel potenciálov (230V) vyrovnať, nepodarí sa mu to ale, pretože v elektrárni sa deje presne opačný dej a elektróny, ktoré sa vrátia cez tú druhú "dierku" do elektrárne, elektráreň okamžite opäť presunie do tej pôvodnej "dierky".
Môžete si to predstaviť aj tak, že máte dve kopy piesku. Vy (spotrebič) sa snažíte prenášať piesok z jednej kôpky na druhú pričom niekto (elektráreň) všetko čo presuniete na druhú kôpku vráti späť na tú prvú. Presunúť by sa Vám to teda podarilo len v prípade, ak by elektráreň prestala pracovať.
Štandardné batérie nemajú takýto "mechanizmus". Tam máte na začiatku pevne dané množstvo piesku na jednej kôpke a postupne ho presúvate na druhú kôpku. Keď sa množstvo piesku na jednej aj druhej kôpke vyrovná, batéria sa vybije (nie je tam "elektráreň", ktorá by to automaticky presúvala naspäť).
Presunúť všetok piesok z druhej kôpky na prvú by bolo možné nabitím batérie (aj to len v prípade, že je tá batéria nabíjateľná). :)
@@floriandanko dakujem
čo by sa stalo, ak by sme mali 2 telesa s nepárnym počtom nábojov (napr. 4 elektróny by boli v telese A, a 3 elektrony v telese B)? Viem, že v skutočnosti sa to nedá prakticky urobiť, je to len teoretická úloha.
Ďakujem veľmi pekne za skutočne zaujímavú a zmysluplnú otázku, ktorá z videa skutočne vyplýva :-).
Pravda je taká, že takáto situácia nemôže nikdy nastať. Aj napriek tomu, že z videa sa to tak môže javiť, celý proces existencie potenciálu a napätia je ďaleko komplikovanejší, ako vo videu uvádzam. Video nesie skôr prvky teleologizmu a antropomorfizmu a slúži skôr na akési zovšeobecnenie a "hmatateľnejšie" pochopenie tejto problematiky, nakoľko sa v budúcich videách uchýlime práve k tomu zjednodušeniu aj v rámci pochopenia napr. elektroniky a práve takéto priblíženie na tento účel bude bez problémov stačiť.
Každopádne je potrebné si uvedomiť, že potenciál ako taký NEZÁVISÍ primárne na POČTE nábojov, ale záleží na jeho VEĽKOSTI. Veľkosť je v tomto prípade determinovaná síce do určitej miery počtom, ale omnoho dôležitejšie je SILOVÉ pôsobenie týchto nábojov medzi sebou.
Preto (ak to opäť zjednodušíme) a predstavíme si 2 náboje rovnakej veľkosti, ktoré sa nachádzajú od seba v nekonečne veľkej vzdialenosti (a tu sme sa práve dostali do abstrakcie, ktorá je pre bežného smrteľníka, ktorý sa tým nezaoberá pomerne zložitá predstava).
Väčšina z nás vie, že náboje s rôznym znamienkom (+ a -) sa priťahujú a náboje s rovnakým znamienkom (+ a + alebo - a -) sa odpudzujú (podobne ako pri magnetoch severný a južný pól).
Túto príťažlivú silu ako prvý vedecky skúmal Charles Augustin de COULOMB a publikoval to v roku 1785 (dnes známy ako Coulombov zákon). Tu je potrebné ešte povedať, že v tom čase meracie prístroje neexistovali a vôbec prvá batéria bola predvedená až o 15r neskôr, sme teda úplne na začiatku elektrotechniky ako takej...). Coulomb bol v tej dobe (a ešte aj dlho po tom) považovaný za najvýznamnejšieho vedca. Dnes by som ho možno nazval Einsteinom tej doby. Mimo iného bol mimoriadne pedantný a vyvinul dokonca vôbec prvý elektrotechnický merací prístroj, ktorým bolo možné vykonať prvé merania oblasti elektrostatiky. Coulomb zistil, že silové pôsobenie medzi dvomi nábojmi je analogické so silovým pôsobením dvoch telies v rámci gravitácie a Newtonovho gravitačného zákona (r. 1687). Jediným rozdielom vo vzorci, ktorý sformuloval Coulomb je to, že v gravitačnom zákone je sila priamo úmerná súčinu hmotnosti (m1*m2) a v Coulombovom zákone je sila priamo úmerná súčinu nábojov (Q1*Q2) v oboch prípadoch je tiež sila nepriamo úmerná štvorcu vzdialenosti a závisí od konštanty (v Coulombovom zákone táto konštanta reprezentuje prostredie a v gravitačnom zákone sa jedná o gravitačnú konštantu - podobnú ako napr. Planckova konštanta a i.)
Ak sa teda vrátime ku dvom nábojom (Q1 a Q2), ktoré sú nekonečne ďaleko od seba, tak v nekonečnej vzdialenosti na seba nepôsobia žiadnou silou (ani príťažlivou ani odpudivou). Akonáhle však jeden z týchto nábojom presunieme z nekonečne do vzdialenosti konečnej, tak sa začnú silové účinky už prejavovať.
Ak sa teda pokúsime z miesta V1 (kde pôsobí odpudivá sila F1) presunúť náboj na miesto V2 (kde pôsobí proti smeru pohybu sila F2) budeme konať určitú PRÁCU (W). Potenciál (φ) je potom definovaný podielom množstva vykonanej práce potrebnej na prenesenie náboja Q, tzn. φ = W/Q [V; J, C].
Ako je možné z tohto vzorca vidieť, veľkosť náboja je dokonca NEPRIAMO úmerný veľkosti náboja a samozrejme tento vzorec je odvodený na základe nekonečne malého (infinitezimálne malého) náboja a zovšeobecnený na akýkoľvek veľký náboj.
Napätie je potom už spomínaný rozdiel dvoch takýchto potenciálov. Teda ak máme φ1 a φ2 napätie U = φ1-φ2 [V].
Z uvedeného teda vyplýva, že potenciál nie je zďaleka taký jednoduchý jav, ako je vo videu spomenuté. Tiež, že veľkosť napätia nie je determinovaná len "počtom" nábojov, ako aj to, že tieto náboje ak budú aj v nepárnom počte vôbec nič neznamená, pretože dôležité je ich celkové SILOVÉ pôsobenie a ak by to aj bolo nepárne číslo, príroda si s tým hravo poradí, keďže existujú desatinné čísla :-)
Treba však jedným dychom ale dodať aj to, že aj táto definícia, ktorú som tu vyššie popísal, je len zjednodušenie, pretože čím sa snažíme hlbšie pochopiť celú problematiku tým sa nám to celé viac a viac "rozpadá na drobné". Narazíme na pojmy ako intenzita elektrického poľa, Gaussov zákon v diferenciálnom tvare, potenciálna energia elektrostatického poľa, elektrický dipól či časticovo-vlnový dualizmus, (ktorý hovorí zjednodušene o tom, že elektrón si nemôžeme predstaviť ako časticu (teda ako malú guľôčku "hrášku") pretože elektrón nie je častica, ale je to vlnenie avšak nemôžeme ho chápať ani ako vlnenie, pretože je to v skutočnosti častica...) Nuž a tým sa dostávame do veľmi rozsiahlych a búrlivých vôd stále úplne neprebádanej časti fyziky, tzv. kvantovej fyziky, kde platia úplne iné pravidlá na aké sme bežne zvyknutí. Počnúc Teóriou relativity, Heisenbergovým princíp neurčitosti, teóriou chaosu, M-teóriou, až po teóriou superstrún atď. (Ako vidíme pri mnohých už aj z názvu vyplýva, že sú to "len" teórie, pretože sa dajú skutočne len veľmi ťažko reálne overiť :-)
(Neplatená reklama:) Tí, ktorí by to radi pochopili viac do hĺbky, odporúčam štúdium na VŠ, Fakulta elektrotechniky a informatiky STU v BA so zameraním napr. na teoretickú elektrotechniku :-) Prípadne MatFyz.
Vo videu spomínané zjednodušenie je preto skutočne možno jediným spôsobom ako aspoň trochu zhmotniť celú túto naozaj veľmi komplexnú a komplikovanú teóriu.
Ako vo všetkom aj tu si však treba dávať pozor na Dunning-Kruger efekt, že čím menej o niečom viem, tým mám pocit, že tomu rozumiem viac, ale čím viac sa snažím niečo pochopiť do hĺbky, tým viac zisťujem, že tomu ale že ani trochu nerozumiem. :-) Teda konečne dospejem k tomu, že VIEM, že vlastne vôbec nič neviem :-)
Preto som veľmi rád, že sa zamýšľate nad tým, čo je vo videu povedané a ďakujem pekne ešte raz za otázku. Želám pekný a pohodový dník.
@@floriandanko v podstate potenciál nie je diskrétny a môže nadobudať akékoľvek hodnoty, na rozdiel od el. náboja.vďaka za odpoveď
Elektróny necestujú po vodičoch, ale sa iba presúva elektrický náboj vo forme elektrónu od atómu po atóm. Podobne ako keď sa zrážajú vagóny vlaku. A tá analógia s vodou má zlý záver. Aj keď netečie elekrický prúd, tak elektróny sú neustále v pohybe ale neusporiadaným náhodným pohybom kvôli teplote.
Ako som už spomínal, analógia s vodou je teleologizmus, ktorý pomáha laikom vedieť si to lepšie vizualizovať. Pokiaľ má niekto z nich záujem o akademicky vyčerpávajúci výklad, odporúčam štúdium na niektorej z našich univerzít zameraných na teoretickú a experimentálnu elektrotechniku a nie snahu hľadať akademické informácie vo videu pre základné školy. :-)
@@floriandanko ja som nic nehladal, youtube mi to ukazal tak som zo zaujimavosti tukol. Ja by som nemal naladu tocit nieco pre laikov, je to pre mna strata casu. Ked uz treba ale vysvetlit, tak aby hned nevznikla zla predstava o principe.