Fisik

Konsep dan rumus volt atau volt, kesetaraan, contoh

Konsep dan rumus volt atau volt, kesetaraan, contoh

Dia volt atau volt Ini adalah unit yang digunakan dalam sistem unit internasional jika untuk mengekspresikan tegangan dan potensi listrik, salah satu besaran utama listrik. Tegangan melakukan pekerjaan yang diperlukan untuk memulai muatan listrik dan dengan demikian menciptakan arus. Arus listrik, bepergian melalui pengemudi, dapat menempatkan mesin, mengirimkan informasi, menerangi jalan dan rumah dan banyak lagi.

Nama Voltio sebagai satu unit, dipilih untuk menghormati Alessandro Volta (1745-1827), ahli fisika dan ahli kimia Italia yang menemukan tumpukan listrik sekitar tahun 1800. Pada saat itu, ahli anatomi Luigi Galvani telah membuktikan bahwa jangkar katak dapat dikontrak dengan menerapkan listrik. Volta, menyadari hasil ini, juga mendedikasikan dirinya untuk mencari muatan listrik dalam jaringan hewan, menggunakan elektroskop.

Gambar 1. Bermacam -macam baterai AA dengan 1 tegangan nominal.5 V, banyak digunakan pada perangkat kecil, seperti radio, kamera, senter dan mainan. Sumber: Pixabay.

Namun, Volta tidak menemukan apa yang dia cari dalam bahan organik dan akhirnya yakin bahwa tuduhan listrik, dalam beberapa hal, dalam logam yang dengannya dia memainkan jangkar Rana.

Gambar 2. Potret Alessandro Volta. Sumber: Wikimedia Commons.

Volta juga menyadari bahwa dua logam yang berbeda menghasilkan perbedaan potensial dan bahwa beberapa kombinasi lebih baik dari yang lain. Dengan demikian ia membangun baterai pertama: lembaran felt yang dibasahi dalam larutan garam antara dua elektroda perak dan seng. Dia menumpuk beberapa lapisan ini dan dengan demikian mampu menghasilkan arus listrik yang stabil.

[TOC]

Konsep dan formula

Pada tahun 1874 volt, bersama dengan ohmio, diadopsi sebagai unit untuk tegangan dan resistensi masing -masing, oleh komisi Asosiasi Inggris untuk Kemajuan Sains (Baas) dibentuk oleh para ilmuwan terkemuka di seluruh dunia.

Dapat melayani Anda: Teorema Bernoulli

Pada saat itu, mereka disebut "unit praktis" dan hari ini adalah bagian dari sistem unit internasional atau jika.

Dalam sebagian besar literatur, perbedaan potensial didefinisikan sebagai Energi per unit beban. Memang, jika Anda memiliki muatan listrik di tengah medan listrik yang diproduksi oleh beban lain, perlu melakukan pekerjaan untuk membuat mereka berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

Pekerjaan yang dilakukan disimpan dalam konfigurasi beban sebagai perubahan energi potensial listriknya, yang akan kami sebut ∆U. Simbol ∆ menunjukkan perubahan atau perbedaan ini, karena ∆U = ATAUterakhir - ATAUbagus.

Dengan cara ini, perbedaan potensial antara dua titik ∆V, didefinisikan sebagai:

∆V = ∆U/q

Karena energi memiliki unit Joule (J) dan beban datang dalam Coulomb (C), tegangan 1 volt (V) setara dengan 1 Joule/Coulomb:

1 V = 1 j/c 

Dengan demikian, 1 volt setara dengan perbedaan potensial dengan melakukan pekerjaan 1 joule untuk setiap coulomb.

Definisi alternatif volt

Cara lain untuk mendefinisikan volt adalah menghubungkan arus listrik dan daya. Dengan cara ini, 1 volt (V) adalah perbedaan potensial antara dua titik kawat di mana arus 1 ampere beredar (a) jika daya dyspa adalah 1 watt (w). Karena itu:

1 v=1 w/a

Definisi ini penting karena mengintervensi intensitas arus listrik, yang merupakan salah satu besarnya fisika mendasar. Oleh karena itu ampere milik kelompok tujuh unit fundamental:

Metro, Kilogram, Kedua, Ampere, Kelvin, Mol, Candela

Dimungkinkan untuk membandingkan bahwa kedua definisi itu setara, mengetahui bahwa 1 watt adalah 1 joule/detik dan 1 amperio adalah 1 coulomb/detik, karenanya: Oleh karena itu: karenanya:

Dapat melayani Anda: kompresi: konsep dan formula, perhitungan, contoh, latihan

1 w/a = 1 (j/s)/(c/s)

Yang terakhir dibatalkan, dan J/C tetap, setara dengan 1 Newton . Metro/Coulomb. Oleh karena itu 1 volt juga dinyatakan sebagai:

1 V = 1 n.m/c

Hukum Ohm

Untuk beberapa bahan, hubungan linier antara tegangan (V), arus (i) dan resistensi listrik (r) dari suatu bahan, yang dikenal sebagai hukum ohm, dipenuhi, yang dikenal sebagai hukum ohm. Dengan demikian:

V = i.R

Karena unit resistansi listrik adalah ohm (Ω), ternyata 1 V = 1 a.Ω

Kesetaraan

Untuk mengukur voltase, multimeter atau Penguji dan osiloskop. Yang pertama menawarkan ukuran langsung dari tegangan dan yang kedua memiliki layar untuk menampilkan bentuk sinyal, selain nilainya.

Gambar 3. Multimeter digital yang digunakan untuk mengukur berbagai magnitudo listrik. Sumber: Pixabay.

Adalah umum untuk menemukan nilai yang jauh lebih besar atau lebih rendah daripada Volt, oleh karena itu berguna untuk memiliki kesetaraan antara kelipatan dan submultiples:

-1 Kilovolt (kv) = 1000 V

-1 Millivoltio (mv) = 10-3  V

-1 mikrovolt (μV) = 10-6 V

Contoh

Tegangan dalam biologi

Di dalam hati ada area yang disebut node sinus, yang berperilaku seperti baterai saat menghasilkan impuls listrik yang merangsang detak jantung.

Grafiknya diperoleh dengan elektrokardiogram, yang menawarkan nilai siklus jantung: durasi dan amplitudo. Berkat ini, anomali dapat dideteksi dalam fungsi jantung.

Nilai potensial membran khas, di dalam jantung, adalah antara 70 -90 mV, sedangkan elektrokardiografer dapat merekam tegangan urutan 1 mV.

Dapat melayani Anda: benda selestial Gambar 4. Elektrokardiogram mencatat aktivitas listrik jantung. Sumber: Pixabay.

Sistem saraf juga bekerja melalui impuls listrik. Di saraf manusia, Anda dapat mengukur tegangan sekitar 70 mV.

Tegangan di Bumi

Bumi memiliki medan listriknya sendiri yang diarahkan ke planet ini, sehingga diketahui bahwa ia bermuatan negatif. Antara permukaan dan lapisan atas atmosfer ada bidang yang besarnya bervariasi antara 66-150 N/C, dan perbedaan potensial hingga 100 kV dapat ditetapkan.

Di sisi lain, arus alami yang mengalir di subsoil memungkinkan untuk mengkarakterisasi lahan melalui penggunaan metode listrik dalam geofisika. Tes terdiri dari memasukkan elektroda ke lapangan, dua untuk tegangan dan dua untuk arus dan mengukur besaran masing -masing.

Memvariasikan dengan cara yang berbeda konfigurasi elektroda, dimungkinkan untuk menentukan resistivitas tanah, properti yang menunjukkan seberapa mudah atau sulit arus dapat mengalir ke material yang diberikan. Bergantung pada nilai yang diperoleh, keberadaan anomali listrik dapat disimpulkan, yang dapat mengindikasikan keberadaan mineral tertentu di bawah tanah.

Voltase pada perangkat penggunaan umum

-Jaringan Makanan Domestik (Tegangan Alternatif): 110 V di Amerika dan 220 di Eropa.

-Bug di mobil: 15 kV

-Baterai mobil: 12 V

-Baterai kering untuk mainan dan senter: 1.5 v

-Tegangan dalam baterai smartphone: 3.7 v.

Referensi

  1. Komisi Elektroteknik Internasional IEC. Latar Belakang Sejarah. Pulih dari: IEC.ch.
  2. Grieme-Kee, s. 2016. Metode listrik. Pulih dari: geovirtual2.Cl.
  3. Kirkpatrick, l. 2007. Fisika: Pandangan Dunia. 6ta Edisi Singkat. Pembelajaran Cengage.
  4. Knight, r.  2017. Fisika untuk Ilmuwan dan Teknik: Pendekatan Strategi.
  5. Buku fakta fisika. Medan Listrik di Bumi. Dipulihkan dari: Hypertextbook.com.
  6. Wikipedia. Elektrokardiogram. Pulih dari: is.Wikipedia.org.
  7. Wikipedia. Besarnya fisik. Pulih dari: is.Wikipedia.org.