Bagaimana Elektrik Berfungsi?

Adakah anda penggemar ribut? Sesetengah individu tidak menyukai ribut kerana takut cuaca buruk boleh menyebabkan kerosakan kepada harta benda atau kesihatan mereka. Walau bagaimanapun, yang lain mendapati ia menarik untuk mengamati ribut ketika Semesta Ibu menunjukkan kekuatan cuaca yang hebat di Bumi.

Walau bagaimanapun, ada satu perkara yang kebanyakan orang tidak suka tentang ribut: kehilangan elektrik. Apabila guruh bergemuruh dan kilat menerangi langit, ramai daripada kita menunggu dengan gelisah ketika lampu berkelip. Apabila kuasa terputus dan kita berada di dunia yang gelap dan sunyi, desahan yang bersamaan boleh didengari di rumah, kawasan perumahan, dan juga bandar-bandar!

Semasa saat-saat keheningan dan kegelapan ini, ramai daripada kita sedar betapa bergantungnya kita kepada elektrik… dan betapa kita mengambilnya sebagai sesuatu yang diambil mudah. Jika kita adalah peneroka dari lebih dari satu abad yang lalu, kita tidak akan bimbang dengan situasi ini. Walau bagaimanapun, pada masa kini, kita sering berasa hilang arah, tidak dapat melakukan apa-apa kecuali menunggu agar kuasa dipulihkan.

Walaupun kita menggunakan dan bergantung kepada elektrik untuk kebanyakan, jika tidak semua, aktiviti harian kita, kebanyakan dari kita kurang memahami apa sebenarnya elektrik itu dan bagaimana ia berfungsi. Sebenarnya, bagi kebanyakan orang, pengetahuan mereka tentang elektrik bermula dan berakhir dengan imej mental Ben Franklin yang terbang layang-layang semasa ribut petir.

Walaupun pemahaman kita yang terhad tentang elektrik, kebanyakan daripada kita kagum apabila kita menyedari kekuatan dan keberadaannya. Elektrik mengelilingi kita. Ia tidak hanya mengalir melalui wayar di rumah kita, tetapi ia juga wujud di awan di langit, dalam percikan statik di seluar tidur flanel kita, dan juga di dalam badan kita, seperti di dalam jantung, otak, dan sistem saraf kita.

Elektrik adalah satu bentuk tenaga yang dihasilkan oleh zarah kecil yang dipanggil elektron, yang mempunyai cas negatif. Apabila elektrik berkumpul di satu tempat, ia dirujuk sebagai elektrik statik. Apabila ia bergerak dari satu tempat ke tempat lain, ia dikenali sebagai elektrik arus. Arus elektrik memberi kuasa kepada semua peranti elektronik yang kita bergantung padanya.

Untuk membentuk arus elektrik, elektron mesti mengalir dengan berterusan di sepanjang laluan tertutup yang dipanggil litar. Litar biasanya terdiri daripada komponen elektrik yang disambungkan dengan wayar. Wayar dan bahagian lain dalam litar biasanya diperbuat daripada logam, seperti kuprum atau aluminium, yang adalah pengalir elektrik yang baik.

Logam mengalirkan elektrik kerana struktur atom mereka membenarkan kehadiran elektron bebas, yang memudahkan aliran elektrik. Bahan dengan struktur atom yang tidak mempunyai elektron bebas tidak membenarkan elektrik mengalir dengan mudah. Bahan-bahan ini dikenali sebagai penebat, dengan getah sebagai contoh utama.

Arus elektrik boleh dibahagikan kepada dua jenis berdasarkan bagaimana ia bergerak dalam litar. Jika elektron sentiasa bergerak dalam arah yang sama di sekitar litar, ia dirujuk sebagai arus terus (DC). Di sisi lain, jika elektron berubah arah secara berterusan pada kadar 60 kali setiap saat ketika mereka bergerak di sekitar litar, ia dipanggil arus ulang alik (AC).

Bateri menghasilkan arus terus. Elektrik sentiasa mengalir dalam arah yang sama antara terminal positif dan negatif bateri. Secara amnya, bateri menghasilkan arus pada voltan yang relatif rendah, yang mengukur daya pendorong elektron di sekitar litar.

Dalam perbandingan, elektrik yang mengalir dari loji kuasa ke priza di rumah anda adalah arus ulang alik. Ia boleh dijana pada voltan tinggi dan dihantar melalui jarak yang jauh. Transformator digunakan untuk mengurangkan voltan sebelum sampai ke priza anda, supaya boleh digunakan oleh peralatan dan peranti elektronik di rumah anda.

Thomas Edison menyokong arus terus pada akhir abad ke-19 kerana beliau percaya arus ulang alik terlalu berbahaya. Namun, Nikola Tesla, salah seorang bekas pekerja beliau, memperjuangkan arus ulang alik, yang akhirnya menjadi teknologi dominan. Walaupun berpotensi berbahaya, arus ulang alik telah mengubah dunia dan kini menjadi tidak dapat ditinggalkan.

Sedia untuk sesuatu yang mengejutkan? Sertai aktiviti berikut dengan rakan atau ahli keluarga:

1. Tentukan jumlah elektrik yang digunakan oleh isi rumah anda setiap bulan. Mintalah orang dewasa untuk menunjukkan bil elektrik semasa dan lampau. Kenalpasti bulan dengan penggunaan elektrik tertinggi dan pertimbangkan mengapa hal ini berlaku.

2. Cari cara untuk mengurangkan penggunaan elektrik anda. Fikirkan tentang aktiviti harian anda dan hasilkan sekurang-kurangnya tiga cara untuk mengurangkan penggunaan elektrik. Sebagai contoh, ingatlah untuk mematikan lampu apabila tidak diperlukan. Berfikir kreatif dan cari kaedah lain untuk mengurangkan penggunaan elektrik.

3. Cabar diri sendiri dan keluarga anda untuk hidup “tanpa grid” selama beberapa jam. Matikan semua lampu dan elektronik di rumah anda, kecuali peti sejuk. Rancang aktiviti untuk menghiburkan satu sama lain tanpa menggunakan teknologi. Pertimbangkan bagaimana anda akan bergerak dalam kegelapan dan apa yang akan anda makan tanpa menggunakan ketuhar atau ketuhar gelombang mikro. Berseronoklah mencari cara alternatif untuk menghabiskan masa dengan keluarga anda!

Sumber Keterujaan:

– http://www.explainthatstuff.com/electricity.html

– http://science.howstuffworks.com/electricity.htm

Tinggalkan Balasan

Alamat e-mel anda tidak akan disiarkan. Medan diperlukan ditanda dengan *