Belangrijkste verschil - Opladen versus stroom

Elektriciteit werkt dankzij een eigenschap van deeltjes genaamd opladen. De grootste verschil tussen lading en stroom is dat: lading verwijst naar een fundamentele eigenschap van een deeltje terwijl stroom verwijst naar de stroomsnelheid van de lading.

Wat is Charge?

Lading is een fundamentele eigenschap van deeltjes waardoor ze via elektromagnetische krachten met elkaar kunnen interageren. Tijdens deze interacties lading blijft altijd behouden. Elektrische ladingen kunnen zowel positief als negatief zijn. Een positieve lading verwijst naar de lading die door een proton wordt gedragen, terwijl een negatieve lading verwijst naar de lading die door een elektron wordt gedragen. Gelijke ladingen stoten elkaar af, terwijl ongelijke ladingen elkaar aantrekken. De kracht van aantrekking of afstoting

tussen twee deeltjes met ladingen

en

die door een afstand van elkaar zijn gescheiden

wordt gegeven door de wet van Coulomb:

waar

is een constante, met

8.99×10⁹ m F^-1.

Hoewel alledaagse voorwerpen gemaakt zijn van protonen en elektronen, worden ze vaak niet als geladen beschouwd omdat de positieve en de negatieve ladingen elkaar opheffen, waardoor er geen netto lading overblijft. Soms, als twee objecten tegen elkaar worden gewreven, kunnen elektronen van het ene object naar het andere worden overgebracht, waardoor het ene object met overtollige elektronen en het andere met overtollige protonen overblijft. Vervolgens worden de objecten opgeladen. Als de geladen objecten niet in contact mogen komen met een geleider, kunnen elektronen niet gemakkelijk van/naar het object reizen en blijft de lading dus geruime tijd aan. Dit soort situaties waarin overtollige ladingen op een lichaam worden geaccumuleerd, wordt vaak aangeduid als: statische elektriciteit. Bliksem ontstaat wanneer statische elektriciteit zich ophoopt in wolken en zich dan plotseling ontlaadt.

Bliksem gebeurt wanneer de overtollige ladingen in wolken ontladen.

Lading wordt gemeten in eenheden van coulombs (C). Een elektron heeft een lading van ongeveer -1,6×10^-19 C.

Wat is actueel?

In elektriciteit verwijst stroom naar de snelheid van de stroom van lading. een stroom

wordt uitgedrukt in kosten

als:

Stromen worden gemeten in eenheden van ampère (A). Een stroom van 1 A verwijst naar een ladingsstroom waarbij elke seconde 1 C lading langs een punt stroomt. Voor elektrische circuits strekt de wet van behoud van lading zich uit tot een wet van behoud van stroom. Op elk kruispunt in een circuit moet de som van de stromen die het kruispunt binnenkomen gelijk zijn aan de som van de stromen die het kruispunt verlaten (dit wordt ook wel de eerste wet van Kirchoff genoemd).

De stromen die we elke dag tegenkomen, worden gecreëerd door elektronen die door draden reizen als reactie op een potentiaalverschil. Stromen kunnen direct (DC) of wisselend (AC) zijn. Vaak nemen mensen ten onrechte aan dat elektronen van de plaats waar het circuit is ingeschakeld naar een apparaat moeten reizen om het te laten werken. Dit is niet waar. Wanneer een circuit wordt ingeschakeld, beginnen elektronen over de hele draad als reactie bijna gelijktijdig te bewegen. Typisch, elektronensnelheden (genaamd "drift snelheden") door een draad zijn eigenlijk heel langzaam, in de orde van ongeveer een centimeter per minuut. In wisselstroom blijven elektronen grotendeels waar ze zijn, en in plaats daarvan bewegen ze slechts periodiek heen en weer.

Verschil tussen lading en stroom

Opladen is een fundamentele eigenschap van deeltjes waardoor ze kunnen interageren met elektromagnetische krachten. Het wordt gemeten in coulombs.

Huidig is een snelheid van de stroom van lading. Het wordt gemeten in ampère (A).

Afbeelding met dank aan

"Lightning Crashes" door Ian (Eigen werk) [CC BY-SA 2.0], via flickr