전류가 흐른다?

김동현·2023년 11월 15일

code 전류 책

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전류가 흐르다.

전기가 흐른다라는 표현은 사실 전류가 흐르는 것인데, 전류는 전하의 흐름으로 단위 시간 동안에 흐른 전하의 양으로 정의 가능하다.

즉, 전류의 크기는 단위 시간당 흐르는 전자의 양인 것이다.

음전하가 양전하로 흐르면서 전류가 발생되는 것이다!
- 음전하(전자) -> 양전하(양성자)

전류가 흐르다?

내가 아는 흐르다는 강물이 흐르다, 세월이 흐르다 등 지나가는 느낌이 강했다.

🤔 전자도 그냥 지나가는 것인가?
흐르기만 하면 전기가 발생하는 것인가?
흐르는데 전기가 왜 발생하나?

✅ 전자가 움직일 때 전기 에너지가 발생하는 것이 맞다!!

⚡⚡번개 ⚡⚡ << 대표적인 전기 에너지

구름은 아래에 전자가 쌓이고, 위에는 전자가 부족해 지게 된다.
이 후 대량의 전자가 바닥으로 꽂히게 되는 데 이 때 대량의 전기 에너지가 발생된다.

정전기

정전기는 물체 간에 전하가 전송되거나 이동하는 현상을 나타냅니다. 이는 물체가 전자를 잃거나 얻어서 전하의 균형이 깨지면 발생합니다. 정전기는 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있다

정전기의 생성:
- 물체를 마찰시키면서 전자를 떼어내거나 얻는 등의 과정을 통해 정전기가 생성됩니다. 이렇게 생긴 전하는 물체의 표면에 남게 되며, 전하의 크기는 전자의 수에 의해 결정된다.
정전기의 전도:
- 물체 간에 정전기는 전자의 이동을 통해 전달될 수 있습니다. 전자가 어떤 물체에서 다른 물체로 이동하면, 전자를 잃은 쪽은 양전하가 생기고, 전자를 얻은 쪽은 음전하가 생긴다.

정전기의 원리는 크게 두 가지 법칙으로 설명할 수 있다.

쿨롱 법칙(Coulomb's Law):
- 이 법칙은 전하 간의 힘을 나타내며, 두 전하 간의 힘은 전하의 크기에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례합니다. 전하가 크고 거리가 가까우면 힘이 크게 작용하게 됩니다.
전하의 보존 법칙:
- 전하는 창출되거나 소멸되지 않고 보존됩니다. 어떤 시스템 내에서 전하의 양은 변하지 않는다. 따라서 어떤 물체에서 전자가 떨어져 나가면 그 물체는 양전하를 가지게 되고, 전자가 들어오면 음전하를 가지게 된다.

전기의 어원

전기는 기원전 600년경 그리스의 철학자였던 탈레스가 양털에 문지른 호박이 가벼운 종이나, 털을 끌어당기는 현상을 발견하고 마찰 전기라는 이름을 붙였다.
추 후 자기와 전기에 관한 연구를 하던 윌리엄 길버트가 처름으로 electricity라는 단어를 사용하는 데 이는
호박의 그리스어 일렉트론 ἤλεκτρον 에서 왔다!

😎 결론

즉!!! 전자가 흐르면 전류가 흐르고 전기 에너지가 생긴다!!!
→ 이 전기 에너지가 저항을 만나 열 에너지로 전환되면 빛이 나는 것이다 😎
→ 이 전기 에너지를 활용해서 우리가 선풍기도 돌리고 에어콘도 돌리고 하는 것이다

고체 도체에서는 어떻게 흘러?

이해했다고 생각하고 넘어갔지만 뭔가가 계속 불편하고 답답했다.
그 때 한 칼럼을 발견했다. 내가 궁금했던 것은 이거다.
구리, 알루미늄, 은과 같은 금속 도체(고체)에서는 흐른다는 표현이 어떻게 되는 지!!!!
-> CODE 책을 읽으며 이것이 궁금했던 것이다. 전기 회로가 나오는데 전류가 흐른다고..
-> 눈물이 났다 😭

계속 검색하다 아래의 컬럼을 만났다... 속이 뻥 뚫렸다.
전류가 흐르는 것을 검색 할 때 구리에서 자유 전자가 생성된다는 데 무슨 이해가 안되었다.
전력경제신문

도체에서 전류가 흐르다(전기!)

전기는 도체를 통한 흐름을 말한다.
전자는 모든 원자를 구성하고 있는 요소로 전하를 띤 입자이다.
전기는 도체 내에 있는 느슨해진 전자(자유 전자)가 한 원자에서 다른 원자로 이동함으로 생성된다.
도체는 전기가 잘 통하는 물질이며, 전기란 도체를 통한 전류의 흐름이다.

→ 이 전기는 동전기이며 정전기는 전하가 일정한 곳에 쌓여 있다가, 일시에 한 물질에서 다른 물질로 이동하는 것을 말한다!

전류, 전하, 전압, 저항

電流 번개 전, 흐를 류
電荷 번개 전, 멜 하
電壓 번개 전, 누를 압
抵抗 막을 저, 겨룰 항

전류는 전기가 흐르는 상태를 말한다.

전하는 전기적 성질을 띄고 있는 물체를 말한다. 즉, 전기현상을 일으키는 주체적인 원인이다.

전압은 전기 에너지의 단위로, 전기 회로에서 전자의 흐름을 유발하는 전력의 양을 나타낸다.

저항은 전류가 흐르는 동안 전류의 흐름을 어렵게 하는 속성을 나타냅니다.

전류가 흐를 때 막는 친구를 저항체라고 합니다.