HỌC NGÀNH CHĂM SÓC VÀ LÀM ĐẸP THÚ CƯNG TẠI NHẬT BẢN

Friday, September 23, 2016

Vì sao đèn điện hay chập chờn khi trời mưa bão?

Các bạn nên nghiên cứu về điện và vật lý học. Câu hỏi hôm nay là: Vì sao khi mưa to gió lớn hay bão thì điện nhà bạn không mất hẳn mà chỉ chập chờn, ví dụ đèn chập chờn, tắt một lúc rồi lại sáng?

Ảnh: Pixabay.

Trả lời: Do có chập điện ở đâu đó.

Câu trả lời thì dễ, nhưng giải thích vì sao lại thế, nó diễn ra thế nào và giải thích bằng vật lý học thế nào?

Giả sử nguồn điện (máy biến áp) cung cấp điện áp U0, điện tại gia đình người sử dụng có điện áp là U1 (thường là khoảng 220 V) và điện trở dây dẫn là R (thường R nhỏ) thì công thức đại khái là:

U0 = U1 + R×I

Vì trở kháng R của dây dẫn điện khá nhỏ nên R×I khá nhỏ và có thể coi U0 ≈ U1 ≈ 220V.

Trong đó, I là dòng điện chạy trên dây. Khi có chập điện tại hộ hay một cụm dân cư nào đó (do mưa bão, do nước, vv) thì nơi đó xảy ra đoản mạch hay gần như thế, tức là điện trở tại đó trở nên rất nhỏ và dòng điện tăng đột biến. (Khi đoản mạch thì điện áp 220V áp vào điện trở nhỏ nên dòng sẽ rất lớn). Vì thế mà dòng điện trên dây dẫn tới cụm đó nói chung tăng lên cao. Tức là I tăng cao. Theo công thức trên thì điện áp mất trên dây là R×I sẽ tăng lên, do đó U1 bị sụt xuống (sự sụt áp). Khi điện áp tại gia đình bạn sụt xuống quá thấp thì đèn sẽ bị chập chờn, thậm chí tắt hẳn mặc dù lúc đấy vẫn có điện.

Các bạn xem phim về thảm họa như động đất, sóng thần, người ngoài hành tinh, người cùng hành tinh cố tình phá hoại, ... thì cũng hay thấy cảnh này trên phim.

Nhưng vì sao sau đó đèn lại sáng mặc dù vẫn đang mưa bão?

Trả lời: Vì đã hết chập điện.
Nó là thế này: Tại nơi bị chập điện thì công suất nhiệt tỏa ra là U×I = I×R×I, = I^2×R tức là trở kháng nhân với bình phương dòng điện. Vì dòng cực lớn (do đoản mạch) nên nhiệt tỏa ra lớn gây ra cháy dây. Sau khi cháy xong thì dây bị đứt doạn nên hết chập điện. Vì thế, điện áp trở lại bình thường.

Tức là khi nào thấy đèn điện chập chờn thì bạn hãy hiểu là ở đâu đó trong cụm dân cư cùng biến áp của bạn đã bị chập nổ điện.

 Vì sao chập nổ mà không mất điện toàn khu vực?

Vì dây điện không phải là một đường dây đơn mà là một mạng lưới minh họa như thế này:

Mạng điện thường ở dạng lưới. 
Ngay cả khi cháy một dây thì vẫn truyền tải điện bình thường.

Nếu có cháy nổ và bị cháy mất một dây (hoặc cắt đi để tránh cháy lan rộng) thì mạng lưới vẫn truyền tải điện được, chỉ có điều là "điện" (chính xác là điện tử = electron) có vẻ đi "xa" hơn mà thôi. Tức là dù mất dây đó thì điện áp ở hai đầu vẫn không đổi do mạng lưới truyền tới.

Nhật hay Mỹ có mạng lưới điện rất tốt nên hầu như không bao giờ mất điện. Ngược lại, những nước chỉ dùng một vài đường dây (ví dụ đường truyền tải điện cao thế 500 kV) thì nếu bị đứt dây thì sẽ mất điện diện rộng.

Đây cũng là lý do mà Mỹ hay Nhật khó mà tấn công hoàn toàn lưới điện của họ vì họ thực sự sử dụng lưới điện hình ô vuông. Mạng lưới đường bộ ở Mỹ cũng vậy, khó đánh sập toàn bộ khi có chiến tranh vì hạ tầng đường bộ quá tốt (dạng ô vuông nên có rất nhiều lựa chọn giữa hai điểm bất kỳ).
Kết luận: Hạ tầng của bạn càng tốt thì bạn càng dễ sinh tồn khi có chiến tranh.
- Mark -

No comments:

Post a Comment