WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

2025-07-01T12:11:40Z

Zamjena teksta - '' u ''

←Starija inačica		Inačica od 1. srpanj 2025. u 12:11
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Elektricitet'''-->~~[[datoteka:Lightning over Oradea Romania 3.jpg\|mini\|250px\|desno\|[[Munja\|Munje]] nastale za vrijeme [[Grmljavinska oluja\|grmljavinske oluje]].]]		[[datoteka:Lightning over Oradea Romania 3.jpg\|mini\|250px\|desno\|[[Munja\|Munje]] nastale za vrijeme [[Grmljavinska oluja\|grmljavinske oluje]].]]

	[[datoteka:SchemaPiezo.gif\|mini\|desno\|250px\|[[Piezoelektrični učinak]] je pojava stvaranja [[Električni naboj\|električnog naboja]] (a time i [[napon\|električnog napona]]) na površini posebno odrezanog kristala (čvrsti [[dielektrik]] - [[izolator]]), koji je elastično deformiran vanjskom [[sila\|silom]].]]		[[datoteka:SchemaPiezo.gif\|mini\|desno\|250px\|[[Piezoelektrični učinak]] je pojava stvaranja [[Električni naboj\|električnog naboja]] (a time i [[napon\|električnog napona]]) na površini posebno odrezanog kristala (čvrsti [[dielektrik]] - [[izolator]]), koji je elastično deformiran vanjskom [[sila\|silom]].]]

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-07-28T08:20:23Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:Lightning over Oradea Romania 3.jpg|mini|250px|desno|[[Munja|Munje]] nastale za vrijeme [[Grmljavinska oluja|grmljavinske oluje]].]]

[[datoteka:SchemaPiezo.gif|mini|desno|250px|[[Piezoelektrični učinak]] je pojava stvaranja [[Električni naboj|električnog naboja]] (a time i [[napon|električnog napona]]) na površini posebno odrezanog kristala (čvrsti [[dielektrik]] - [[izolator]]), koji je elastično deformiran vanjskom [[sila|silom]].]]

[[Datoteka:Electrolysis.svg|mini|desno|250px|Jednostavan prikaz [[Elektroliza vode|elektrolize vode]].]]

[[datoteka:Translational motion.gif|mini|desno|250px| [[Amedeo Avogadro]] je 1811. prvi uočio da je broj čestica [[plin]]a pri određenom [[tlak]]u i [[temperatura|temperaturi]] razmjeran [[obujam|obujmu]] plina neovisno o vrsti plina.]]

[[datoteka:Millikan’s oil-drop apparatus 1.jpg|mini|desno|250px|[[Aparatura]] za [[Robert Andrews Millikan|Millikanov pokus]].]]

[[datoteka:Millikanov pokus 1.png|mini|desno|250px|[[Električni naboj|Električki nabijene]] kapljice između ploča [[električni kondenzator|električnog kondenzatora]].]]

[[datoteka:EfieldTwoOppositePointCharges.svg|mini|250px|desno|Prikaz [[električno polje|električnog polja]] između dva točkasta [[električni naboj|električna naboja]].]]

[[datoteka:Dielektrik 01.png|mini|desno|250px|Polarizirani [[dielektrik|dielektrični]] materijal.]]

[[datoteka:ChargeQ.svg|mini|desno|250px|Prijelaz [[električni naboj|električnog naboja]] +Q iz točke A u točku B.]]

'''Elektricitet''' ([[Njemački jezik|njem]]. ''Elektrizität'', prema [[Engleski jezik|engl]]. ''electricity'' i [[Francuski jezik|franc]]. ''électricité'' < [[Latinski jezik|znanstv. lat]]. ''electricitas'', izvedeno od ''electricus'': električan, prema lat. electrum < [[Grčki jezik|grč]]. ''ἤλεϰτρον'': [[jantar]]) je svojstvo [[tvari]] koje potječe od viška pozitivno ili negativno [[Električni naboj|električki nabijenih]] [[čestica]].

Još u [[antika|antičko vrijeme]] zapažena je pojava da [[jantar]], kada ga se trlja, dobiva svojstvo privlačenja sitnih čestica. Godine 1600. engleski liječnik [[William Gilbert]], prema grčkom nazivu za jantar (grč. ''ἤλεϰτρον''), nazvao je natrte stvari s opisanim svojstvima električna tijela (lat. ''corpora electrica''). Elektricitet se s jednoga tijela može prenositi na drugo. Količina elektriciteta naziva se [[električni naboj]].

U [[atom]]u je pozitivni naboj [[atomska jezgra|atomske jezgre]] jednak negativnomu naboju svih [[elektron]]a, odnosno broj [[proton]]a jednak broju elektrona, pa se zato djelovanja tih naboja prema van međusobno poništavaju ili neutraliziraju. Tek kada se u nekom tijelu odvoji dio elektrona od atoma, dolaze do izražaja privlačne [[sila|sile]] između pozitivnih i negativnih čestica. Te sile nastoje elektrone ponovno vratiti na ona mjesta u atomu na kojima su se prije nalazili. Zbog djelovanja tih sila dolazi do gibanja električki nabijenih čestica ili [[električna struja|električne struje]]. Odvajanje elektrona od pripadnih atomskih jezgara čini temelj proizvodnje [[električna energija|električne energije]]. U galvanskim člancima i akumulatorima razdvajanje elektriciteta izvode kemijske sile. Za dobivanje velike količine električne energije služe [[električni generator]]i.

Elektroni lako prolaze kroz dobre [[Električni vodič|električne vodiče]] (na primjer [[kovine]]), a teško kroz loše vodiče ili [[izolator]]e (na primjer [[zrak]], [[kaučuk]], [[porculan]]). Ako se vodič stavi u blizinu naelektriziranog tijela, to će tijelo, već prema vrsti svojega naboja, elektrone vodiča ili privući u što veću blizinu ili odbiti od sebe u najveću moguću daljinu. Taj način razdvajanja elektriciteta u vodiču naziva se [[influencija]]. <ref> '''elektricitet''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=17560] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.</ref>

[[Električni naboj]] je jedno od temeljnih očuvanih svojstava [[Elementarna čestica|elementarnih čestica]]. Pojave vezane za naboj u mirovanju opisujemo granom [[fizika|fizike]] koju nazivamo [[elektrostatika]]. Naboj u mirovanju također nazivamo statičkim ili elektrostatičkim nabojem. Naboj u gibanju nazivamo [[električna struja|električnom strujom]], a povezane pojave opisujemo [[elektrodinamika|elektrodinamikom]]. Postojanje elektriciteta zapaža se u prostoru posredstvom [[elektromagnetsko polje|elektromagnetskog polja]] koje nastaje oko naboja. Ako naboj miruje postoji samo [[električno polje]], takozvano elektrostatsko polje. Naboj u pokretu stvara i magnetsku komponentu [[Elektromagnetsko polje|elektromagnetskog polja]]. Elektricitet je otkriven zapažanjem postojanja elektrostatskog polja (privlačenje sitnih predmeta) u blizini naelektriziranog štapića od [[jantar]]a.

== Piezoelektricitet ==
{{glavni|Piezoelektrični učinak}}

'''Piezoelektrični efekt''' ([[Grčki jezik|grč]]. ''piezo'' - gurati) ili '''piezoelektrični učinak''' je pojava stvaranja [[Električni naboj|električnog naboja]] na površini posebno odrezanog [[kristal]]a (čvrsti dielektrik - [[izolator]]) koji je elastično deformiran vanjskom [[sila|silom]]. Jedna strana (površina) tog kristala nabit će se negativno, a druga pozitivno. Dakle, kristal postaje električki polariziran. Polarizacija kristala je najveća kada je [[naprezanje]] usmjereno u pravcu piezoelektrične osi kristala. Promjenom smjera deformacije (tlak - [[Vlačno ispitivanje|vlak]]) dolazi do polarizacije obrnutog smjera. Piezoelektrični efekt otkrili su 1890. Jacques i [[Pierre Curie]]. Koristi se u [[Senzori|senzorima]] [[tlak]]a. Najznačajniji piezoelektrični materijali su [[kvarc]] ([[Silicijev dioksid|SiO2]]), Seignettova sol, [[turmalin]], [[topaz]], [[kost]], [[svila]], [[Drvo (materijal)|drvo]], te umjetni materijali poput raznih vrsta [[keramika|keramike]], [[plastika|plastike]] i [[kristal]]a, a u novije vrijeme PZT keramike. Iako je dugo nakon otkrića bio samo zanimljiv [[laboratorij]]ski efekt, s vremenom je pronašao primjenu u brojnim [[Strojevi|uređajima]]. Prisutan je i obrnuti efekt: mehanička deformacija [[materijal]]a kada je na njega primijenjen [[električni napon]]. <ref> [http://www.scribd.com/doc/22051398/PREDAVANJA] “Ispitivanje materijala”, doc. dr. sc. Stoja Rešković, Metalurški fakultet Sveučilišta u Zagrebu, www.scribd.com/doc, 2010. </ref>

== Atomizam elektriciteta ==
Pobjeda [[Atomska fizika|atomističke hipoteze]] nužno je vodila do pomisli da se i elektricitet mora sastojati od određenih sićušnih dijelova. Atomistička struktura elektriciteta prvi put se očitovala u [[elektrolit]]skim pojavama.

Poznato je da je čista [[voda]] vrlo slab vodič [[električna struja|električne struje]]. No otopimo li u njoj neku [[Soli|sol]] ili [[Kiseline|kiselinu]], tada se [[Otopine|otopina]] pokazuje vrlo dobrim [[električni vodič|električnim vodičem]]. Električne struje u otopinama vezane su s kemijskim rastvaranjem soli ili kiseline. Dok teče struja između negativno nabijene [[katoda|katode]] i pozitivno nabijene [[anoda|anode]], koje su uronjene u tekućinu, na katodi i anodi izlučuju se komponente koje sastavljaju sol ili kiselinu. Tako kod [[elektroliza|elektrolize]] [[Kuhinjska sol|kuhinjske soli]] NaCl [[natrij]] odlazi katodi, a [[klor]] anodi. Za razumijevanje elektrolitskih pojava važno je opažanje da električne struje teku otopinom već na najmanjem [[električni napon|električnom naponu]] između katode i anode. Odatle proizlazi da [[molekule]] soli i kiselina moraju već prije biti rastavljene na pozitivne i negativne dijelove. Kad uključimo neki električni napon, on samo prenosi pozitivne čestice prema katodi, a negativne prema anodi. Nabijeni dijelovi molekula koji se kreću otopinom zovu se [[Svante August Arrhenius|Arrheniusovi]] [[ion]]i. To mogu biti i [[atom]]i, kao što smo vidjeli kod elektrolize kuhinjske soli, ili grupe atoma.

Pokusnim ispitivanjima [[Michael Faraday|Faraday]] je 1832. našao osnovne zakone elektrolize, koji, objašnjeni preko atoma, kažu da isti broj atoma jednovalentnih elemenata nosi sa sobom jednaku količinu elektriciteta. Potrebna je ista količina elektriciteta da se iz otopine izluči 1 [[gram]] [[vodik]]a (H), 23 grama [[natrij]]a (Na), 35,5 grama [[klor]]a (Cl) i 197,2 grama zlata (Au).

No te se količine odnose zaista kao [[Relativna atomska masa|atomske težine]] tih [[Kemijski element|kemijskih elemenata]]. Faradayeva konstanta, to jest množina elektriciteta što ga prenosi [[Avogadrov broj]] atoma, jednaka je:

:<math> F = 96\,485,332\,12\,\frac{\mathrm{C}}{\mathrm{ mol}} </math>

Taj se rezultat pokusa može najbolje protumačiti predodžbom da na svaki atom dolazi jedan atom elektriciteta. Ta temeljna količina elektriciteta pomnožena Avogadrovim brojem ''NA'' jednaka je tada Faradayevoj konstanti:

:<math> F\,=\,e \cdot N_{A}</math>

Odatle dobivamo da je najmanji [[električni naboj]] jednak ''e'' = 1,602 176 634 × 10−19 [[kulon|C]]

Tu osnovnu količinu elektriciteta prvi je uveo George Johnstone Stoney. Ona je osnovna [[Fizikalne konstante|konstanta fizike]] i [[Elektrokemija|elektrokemije]].

[[Ion]]i mogu biti nabijeni električki pozitivno i negativno. Njihov najmanji električni naboj može biti + ''e'' ili - ''e''. No pored toga mogu ioni često imati i naboj 2∙''e'', 3∙''e'', i tako dalje. Elektricitet se pojavljuje uvijek kao cijeli broj Stoneyeve elementarne količine naboja.

Elektricitet zamjećujemo po [[sila]]ma koja vladaju između elektriziranih tijela. [[Trenje]] je najpoznatiji način elektriziranja. Analiza sila koje vladaju između tijela u takvom stanju vodi nas neposredno do predodžbe o električnom naboju i [[električno polje|električnom polju]].

[[Robert Andrews Millikan|R. A. Millikan]] je pronašao točnu metodu po kojoj možemo ispitivati sile na sasvim sićušne čestice materije. [[Parafin]]sko ulje rasprši se u sitne, tek mikroskopski vidljive kapljice. Svaka kapljica ponese sa sobom određenu količinu elektriciteta. Te kapljice stavljaju se između ploča [[električni kondenzator|električnog kondenzatora]]. Ako same ploče nisu nabijene, kapljice padaju prema dolje. Na njih djeluje [[sila teža]]. Ako se ploče nabiju, kapljice ulja prestaju jednoliko padati. Neke se počinju dizati, druge padaju sporije ili brže. Očito je da je električno stanje koje potječe od nabijenih ploča kondenzatora jednako u čitavom prostoru kondenzatora. Budući da na kapljice djeluju različite sile, moraju se među sobom razlikovati svojim vlastitim električnim stanjem. Velimo, kapljice ulja imaju različiti električni naboj, pa zato na njih djeluju slabije ili jače električne sile. [[Sila]] na svaku kapljicu može se prikazati kao umnožak dvaju čimbenika: prvi je čimbenik električni naboj kapljice, drugi je čimbenik određen prirodom kondenzatora - to je [[električno polje]] kondenzatora. Dva su ova čimbenika zaista nezavisna, vidi se najbolje kad se pojačava ili oslabljuje električni naboj kondenzatora. Tada sila na sve kapljice ulja raste ili pada za isti čimbenik. Električni naboj označit ćemo sa ''e'', a električno polje sa ''E'', pa silu F možemo pisati u obliku:

:<math> \mathbf{F} = e \cdot \mathbf{E} </math>

Stavimo li naboj ''e'' jednak 1, tad je iznos sile jednak polju ''E''. Električno polje, prema tome, jednako je sili na jedinicu pozitivnog električnog naboja. U našem kondenzatoru, koji stoji vodoravno, električno polje ima smjer prema gore ili prema dolje, već prema tome da li gornja ploča kondenzatora ima negativan ili pozitivan naboj. Smjer električnog polja daje sila na pozitivan naboj. Kao pozitivan naboj uzet je naboj natrljanog staklenog štapa, kojim smo na primjer mogli nabiti gornju ploču kondenzatora.

Da kapljicama ulja moramo pripisati pozitivan ili negativan naboj, vidi se odatle što neke bivaju u kondenzatoru ubrzane prema gore, neke prema dolje. Ako je gornja ploča kondenzatora nabijena pozitivno, a donja negativno, tada električno polje ima smjer prema dolje. Ono, dakle, pozitivno nabijene kapljice ulja ubrzava prema dolje, a negativno nabijene kapljice diže prema gore.

Milikanov pokus služi za točno određivanje naboja. Promatrajmo neku nabijenu kapljicu između ploča kondenzatora. Pod utjecajem sile teže ona pada dolje. No sad se može električni naboj tako mijenjati da električna sila drži ravnotežu sili teži. Polje kondenzatora vuče kapljicu silom ''e∙E'' prema gore, a sila ''m∙g'' prema dolje. U slučaju da kapljica lebdi slobodno, imamo jednadžbu ravnoteže:

:<math> m \cdot g = e \cdot E </math>

[[Masa]] kapljica ulja je poznata jer znamo [[gustoća|gustoću]] [[ulja]] i [[promjer]] kapljica, a električno polje možemo lako mjeriti. Iz gornje jednadžbe može se dakle izračunati električni naboj kapljica ulja. Milikan je našao da je električni naboj kapljice uvijek jednak cijelom broju Stoneyeva elementarnog naboja. Obasjavajući zrakama, može se sasvim malo mijenjati naboj. Tada se opaža da takva promjena iznosi uvijek najmanje jednu elementarnu količinu naboja, ili dvije, tri, i tako dalje. Time su Milikanovi pokusi nedvojbeno utvrdili atomističku strukturu elektriciteta.

Analiza električnih sila vodi nas zaključku da u električnim pojavama imamo dva različita čimbenika: električni naboj i električno polje. Električni naboj javlja se kao svojstvo čestica, a električno polje zamjećujemo u prostoru oko električnih tijela, dakle, oko električnih naboja. Dođe li neki električni naboj u prostor, gdje vlada neko električno polje, on biva ubrzan ili usporen. [[Sila]] se može prikazati kao umnožak električnog naboja i vanjsko električnog polja. Veza između naboja i polja je najjednostavnija što se može zamisliti.

Pored električnih polja potrebno je uvesti i [[električni napon]] ''U''. Kad pomičemo neki električni naboj u električnom polju, vršimo [[mehanički rad]]. Uzmimo na primjer da pozitivni naboj pomaknemo od negativne do pozitivne ploče kondenzatora. Na naboj djeluje sila ''e∙E'', pa pri pomaku ''d'' vršimo rad ''e∙E∙d''. Električni napon kondenzatora U jednak je radu jediničnog naboja na putu od jedne ploče do druge:

:<math> U = E \cdot d </math>

U praksi obično znamo električni napon između ploča kondenzatora. Električno polje možemo tada proračunati:

:<math> E = \frac{U}{d}\ </math>

Pri danom naponu, na primjer napona [[električni vod|električnih vodova]] mreže, električno polje je to jače što su ploče kondenzatora bliže.

Zgodno je uvesti i električni napon između bilo koje dvije točke u prostoru gdje vlada električno polje. Električni napon između dvije točke jednak je općenito radu što ga vršimo kad jedinični pozitivni naboj pomaknemo od jedne točke do druge.

Uzmemo li specijalno jednu točku ili neku plohu kao stalnu (na primjer tlo ili neku metalnu ploču ili beskrajno daleku točku), to je električni napon funkcija od druge točke prostora. Tako shvaćen električni napon zvat ćemo [[električni potencijal|električnim potencijalom]] i tom potencijalu dat ćemo vrijednost nula u čvrstoj točki ili čvrstoj plohi. Potencijal ćemo označit slovom ''V''. U svakoj točki prostora ima električni naboj ''e'' potencijalnu energiju ''e∙V''.

Kao [[mjerna jedinica]] električnog napona je 1 [[volt]] (V). <ref> [[Ivan Supek]]: "Nova fizika", Školska knjiga Zagreb, 1966.</ref>

== Izvori ==
{{izvori}}

==Vanjske poveznice==
* [https://web.archive.org/web/20120802174002/http://ahyco.ffri.hr/povijestfizike/ Web courseware Povijest fizike]

[[Kategorija:Elektrotehnika]]
[[Kategorija:Elektromagnetizam]]

Elektricitet - Povijest promjena

WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica