Desde a sua introdução, a eletricidade tem ampliado seus campos de aplicação em muitos campos. A seguir detalham-se alguns de seus usos mais relevantes.
Também se aplica a indução electromagnética para a construção de motores movidos por energia eléctrica, que permitem o funcionamento de inumeráveis dispositivos.
Gerador electrostático
Motor elétrico thumb|Esquema de um motor eléctrico. Desde que Faraday descreveu o processo de indução e geração da corrente eléctrica, iniciaram-se experiências e projectos que culminaram com o invento e fabricação dos diferentes tipos de motores eléctricos que existem. O passo definitivo conseguiu-o o engenheiro Tesla que, em 1887, fabricou o primeiro motor assincrono trifásico de corrente alternada.
Transformador thumb|Representação esquemática do transformador. A origem do transformador remonta-se a 1851, quando o físico alemão Heinrich Daniel Ruhmkorff desenhou o telefonema bobina de Ruhmkorff, precursora dos transformadores modernos. O transformador é uma máquina eléctrica carenciada de movimento que permite aumentar ou diminuir a voltagem ou tensão num circuito eléctrico de corrente alternada, mantendo a frequência e a potência com um alto rendimento. Os transformadores são dispositivos baseados no fenómeno da indução electromagnética e estão constituídos, em sua forma mais simples, por duas bobinas enroladas sobre um núcleo fechado de ferro doce ou ferro silício. As bobinas ou bobinas denominam-se primário e secundário, segundo correspondam à entrada ou saída do sistema em questão, respectivamente. O funcionamento produz-se quando se aplica uma força electromotriz alternada no enrolado primário, as variações de intensidade e sentido da corrente alternada criarão um campo magnético variável dependendo da frequência da corrente. Este campo magnético variável originará, por indução, o aparecimento de uma força electromotriz nos extremos do enrolado secundário. A relação teórica entre a força electromotriz indutora (Ep), a aplicada ao enrolado primário e a força electromotriz induzida (É), a obtida no secundário, é directamente proporcional ao número de espiras dos enrolados primário (Np) e secundário (Ns) .
A razão de transformação da voltagem entre o enrolado primário e o secundário depende por tanto do número de roletas que tenha a cada um. Se o número de voltas do secundário é o triplo do primário. No secundário terá o triplo de tensão.
Esta particularidade tem sua utilidade para o transporte de energia eléctrica a longa distância, ao poder efectuar-se o transporte a altas tensões e pequenas intensidades e por tanto com pequenas perdas. O transformador tem feito possível a distribuição de energia eléctrica a todos os lares, indústrias, etc. Se não fora pelo transformador teria que se encurtar a distância que separa aos geradores de electricidade dos consumidores. O transformador se encontra em muitos lugares, nos lustres de baixo consumo, carregadores de pilhas, veículos, em sotãos de edifícios, nas centrais hidroeléctricas e outros geradores de electricidade. Seu tamanho pode variar desde muito pequenos a enormes transformadores que podem pesar mais de 500 t.sc.ehu.es.
Máquinas frigoríficas e ar condicionado thumb|Máquina térmica de frio e calor. A invenção das máquinas frigoríficas tem suposto um avanço importante em todos os aspectos relacionados com a conservação e trasfêgo de alimentos frescos que se precisam conservar frios para que tenham maior duração em seu estado natural, e em conseguir uma climatização adequada em moradias e locais públicos. As máquinas frigoríficas classificam-se em congeladoras e em refrigeradoras. As de uso industrial estão localizadas em empresas, barcos ou camiões que trabalham com alimentos congelados ou refrigerados; no âmbito doméstico utilizam-se máquinas conhecidas com o nome de frigorífico e congelador, bem como aparelhos de ar acondicionado que estão presente a muitas moradias variando em prestações e capacidade.
Em 1784 William Cullen constrói a primeira máquina para esfriar, mas até 1927 não se fabricam os primeiros refrigeradores domésticos (de General Electric). Quatro anos mais tarde, Thomas Midgley descobre o freon, que por suas propriedades tem sido desde então muito empregado como fluido de trabalho em máquinas de esfriamiento como equipas de ar acondicionado e refrigeradores, tanto a escala industrial como doméstica. No entanto, demonstrou-se que o freon e os compostos químicos similares a ele, também conhecidos como clorofluorocarbonos (CFC), são os principais causantes da destruição na capa de ozono, produzindo o buraco detectado na Antártida, pelo que em 1987 se assinou o Protocolo de Montreal para restringir o uso destes compostos. Na actualidade (2008) todas as máquinas frigoríficas utilizam gases refrigerantes que não prejudicam à capa de ozono.gocisa.es.
Uma máquina frigorífica é um tipo de máquina térmica geradora que transforma algum tipo de energia, habitualmente mecânica, em energia térmica para obter e manter num recinto uma temperatura menor à temperatura exterior. A energia mecânica necessária pode ser obtida previamente a partir de outro tipo de energia, como a energia eléctrica mediante um motor eléctrico. Esta transferência realiza-se mediante um fluido refrigerante ou refrigerante, que em diferentes partes da máquina sofre transformações de pressão, temperatura e fase (líquida ou gasosa); e que é posto em contacto térmico com os recintos para absorver calor de umas zonas e o transferir a outras.
Uma máquina frigorífica deve conter no mínimo os quatro seguintes elementos: Compressor: é o elemento que fornece energia ao sistema. O refrigerante chega em estado gasoso ao compressor e aumenta sua pressão. Condensador: é um permutador de calor, no que se dissipa o calor absorvido no evaporador (mais adiante) e a energia do compressor. No condensador o refrigerante muda de fase passando de gás a líquido. Sistema de expansão: o refrigerante líquido entra no dispositivo de expansão onde reduz a sua pressão e esta a por sua vez reduz bruscamente a sua temperatura. Evaporador: o refrigerante a baixa temperatura e pressão passa pelo evaporador, que ao igual que o condensador é um permutador de temperatura, e absorve o calor do recinto onde está situado. O refrigerante líquido que entra ao evaporador se transforma em gás ao absorver o calor do recinto. Tanto no evaporador como no condensador a transferência energética se realiza principalmente em forma de calor latente. thumb|Diagrama do ciclo de uma bomba térmica simples: 1) condensador, 2) válvula de expansão, 3) evaporador, 4) compressor. Desde o ponto de vista económico, o melhor ciclo de refrigeração é aquele que extrai a maior quantidade de calor (Q2) do foco frio (T2) com o menor trabalho (W). Por isso, se define a eficiência de uma máquina frigorífica como o cociente Q2/W: Eficiência Q2: Representa o calor extraído da máquina frigorífica pelos serpentinas refrigerantes situados em seu interior (congelador). W: É o trabalho realizado pelo motor que acciona o compressor. Q1: É o calor cedido para as serpentinas (ou radiador) refrigerantes exteriores (na parte posterior do aparelho e que se elimina ao ambiente por uma circulação de ar (natural ou forçada com auxílio de um ventilador, caso dos aparelhos de ar refrigerado). A máquina frigorífica pode-se utilizar como esquentador (se veja Ciclo de Carnot). Para isso, basta com fazer que o foco quente seja a habitação, T1, e o frio o exterior. É o princípio de funcionamento da bomba de calor, que é mais vantajosa de utilizar que uma caldeira por resistência eléctrica. Esta dupla função de produzir frio e calor utiliza-se nas equipas modernas de ar acondicionado que se instalam nas moradias.
O engenheiro francês Sadi Carnot foi o primeiro que abordou o problema do rendimento de um motor térmico.
Electroimanes Um electroiman é um tipo de íman no que o campo magnético se produz mediante o fluxo de uma corrente eléctrica, desaparecendo assim que cessa dita corrente. Foi inventado pelo electricista britânico William Sturgeon em 1825. Sturgeon podia regular seu electroiman, o que supôs o princípio do uso da energia eléctrica em máquinas úteis e controlavéis, estabelecendo os alicerces para as comunicações electrónicas a grande escala.
O tipo mais simples de electroiman é um troço de cabo enrolado. Uma bobina com forma de cano recto (parecido a um parafuso) chama-se solenoide, e quando ademais se curva de forma que os extremos coincidam se denomina toroide. Podem produzir-se campos magnéticos bem mais fortes se situa-se um «núcleo» de material paramagnético ou ferromagnético (normalmente ferro doce) dentro da bobina. O núcleo concentra o campo magnético, que pode então ser bem mais forte que o da própria bobina.
A principal vantagem de um eletroiman sobre um íman permanente é que o campo magnético pode ser rapidamente manipulado numa ampla faixa controlando a quantidade de corrente eléctrica. No entanto, precisa-se uma fonte contínua de energia eléctrica para manter o campo. Em aplicativos onde não se precisa um campo magnético variável, os ímanes permanentes costumam ser superiores. Adicionalmente, estes podem ser fabricados para produzir campos magnéticos mais fortes que os electroímanes de tamanho similar.[citar requerida]
Os electroímanes usam-se em muitas situações nas que se precisa um campo magnético variável rápida ou facilmente. Muitas destes aplicativos implicam a defleção de fases de partículas carregadas, como nos casos do cano de raios catódicos e o espectrómetro de massa.
Os electroímanes são os componentes essenciais de muitos interruptores, sendo usados nos travões e embraiagens electromagnéticos dos automóveis. Em alguns eléctricos, os travões electromagnéticos aderem-se directamente às guias. Usam-se electroímanes muito potentes em gruas para levantar pesados blocos de ferro e aço, bem como contentores, e para separar magneticamente metais em sucatas e centros de reciclagem. Os comboios de levitação magnética empregam poderosos electroímanes para flutuar sem tocar a pista e assim poder ir a grandes velocidades. Alguns comboios usam forças atraentes, enquanto outros empregam forças repulsivas.
Os electroímanes usam-se nos motores eléctricos rotatórios para produzir um campo magnético rotatório e nos motores lineares para produzir um campo magnético itinerante que impulsione a armadura. Ainda que a prata é o melhor condutor da electricidade, o cobre é o material usado mais com frequência devido a seu baixo custo. Às vezes emprega-se alumínio para reduzir o peso.
Calcular a força sobre materiais ferromagnéticos é, em general, bastante complexo. Isto se deve às linhas de campo de contorno e às complexas geometrias. Pode simular-se usando análise de elementos finitos. No entanto, é possível estimar a força máxima baixo condições específicas. Se o campo magnético está confinado dentro de um material de alta permeabilidade, como é o caso de certas ligas de aço, a força máxima vem dada por:
onde: F é a força em newtons; B é o campo magnético em teslas; A é o área das caras dos pólos em m²; é a permeabilidade do espaço livre.anser.com.ar.
Electroquímica O área da química que estuda a conversão entre a energia eléctrica e a energia química é a electroquímica. Os processos electroquímicos são reacções redox em onde a energia libertada por uma reacção espontânea se transforma em electricidade, ou a electricidade se utiliza para induzir uma reacção química não espontânea. A este último processo conhece-se-lhe como electrólise. thumb|Diagrama simplificado do processo de electrólise. A palavra electrólise procede de dois radicais: electro que faz referência a electricidade, e lise, que quer dizer ruptura. A electrólise consiste na descomposição mediante uma corrente eléctrica de substâncias ionizadas denominadas electrólitos. Por exemplo, na electrólise da água desprendem-se oxigénio (Ou2) e hidrogênio (H2).