تعریف انرژی الکتریکی

انرژی الکتریکی:
«انرژی الکتریکی» (Electrical Energy) توان مورد نیاز برای تولید یک کار یا عمل را در مدار الکتریکی فراهم می کند. واحد انرژی الکتریکی ژول است.

انرژی الکتریکی به صورت توانایی یک مدار الکتریکی در تولید یک کار با ایجاد یک عمل تعریف می شود. این عمل می تواند اشکال مختلفی مانند حرارتی، الکترومغناطیسی، مکانیکی، الکتریکی و … داشته باشد.

انرژی الکتریکی را می توان با استفاده از باتری ها، ژنراتورها، «دینام ها» (Dynamos) و سیستم های فتوولتائیک» (Photovoltaics) به دست آورد.

همچنین می توان انرژی الکتریکی را برای مصارف آینده با استفاده از سلول های سوختی، باتری ها، خازن ها، میدان های مغناطیسی و … ذخیره سازی کرد. بنابراین می توان انرژی الکتریکی را هم تولید و هم ذخیره کرد.

از قانون پایستگی انرژی به یاد داریم که انرژی به وجود نمی آید و از بین نمی رود، بلکه از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود.

اما برای اینکه بتوان با انرژی یک کار مفید انجام داد نیز باید انرژی از یک فرم به فرم دیگری تبدیل شود که بستگی به نوع کار مد نظر دارد.

به عنوان مثال، یک موتور انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی یا جنبشی تبدیل می کند، در حالی که یک ژنراتور انرژی مکانیکی را مجددا به انرژی الکتریکی تبدیل می کند تا یک مدار را تغذیه کند.

بنابراین با استفاده از ماشین های الکتریکی و با انجام یک کار، می توان انرژی را از یک نوع به نوع دیگر تغییر داد یا تبدیل کرد.

به عنوان مثالی دیگر، می توان به یک لامپ یا LED اشاره کرد که انرژی الکتریکی را به انرژی نورانی و نیز انرژی حرارتی تبدیل می کند.

انرژی الکتریکی یک فرم بسیار تطبیق پذیر از انرژی است که می توان آن را به سادگی به سایر انواع انرژی تبدیل کرد.

در مورد انرژی الکتریکی، برای حرکت الکترون ها و برقرای یک جریان الکتریکی در مدار، کاری که باید انجام شود این است که الکترون ها باید از طریق یک سیم یا رسانا به مسافتی دور منتقل شوند. کاری که انجام گرفته است، در حرکت الکترون ها به صورت انرژی ذخیره می شود.

بنابراین «کار» (Work) نامی است که ما بر فرایند تولید انرژی می گذاریم.

می توان گفت که کار و انرژی در واقع یکسان هستند؛ زیرا انرژی می تواند به صورت «توانایی انجام یک کار» تعریف شود.

همچنین باید به یاد داشته باشیم که انجام یک کار یا تبدیل انرژی، به سیستم های مکانیکی یا سیستم های حرارتی به صورت یکسان با یک سیستم الکتریکی اعمال می شوند؛ زیرا سیستم های الکتریکی، مکانیکی و حرارتی قابل تبدیل به یکدیگر هستند.