Corrente elettrica: intensità, mezzi conduttivi
La corrente elettrica è associata al movimento di particelle dotate di carica elettrica come, in genere, gli elettroni. Le particelle cariche in movimento sono chiamate portatori di carica che possono essere, oltre agli elettroni, lacune o ioni.
La corrente elettrica è espressa utilizzando il simbolo “I” o “i” e la sua l’unità di misura della corrente nel Sistema Internazionale è l’ampere. Può essere determinata se è possibile misurare la quantità di carica q che passa attraverso una sezione trasversale di un filo in un tempo t. Essa è data dal rapporto tra la quantità di carica e il tempo.
Una corrente elettrica è il movimento di particelle, che inizia nel momento in cui una tensione esterna viene applicata a una delle estremità del conduttore. Ciò, a sua volta, genera un campo elettrico sugli elettroni caricati negativamente che sono attratti dal terminale positivo della tensione esterna.
Affinché la corrente elettrica possa essere trasmessa da un punto a un altro, devono esserci materiali con un’elevata quantità di elettroni liberi situati nell’ultima orbita del loro nucleo, il che significa che sono altamente suscettibili allo spostamento a causa della forza attrattiva più debole esercitata su di essi dal loro nucleo.
Intensità della corrente elettrica
L’intensità di corrente è data dalla formula:
i = q/t
dove q è la quantità di carica espressa in coulomb e t è il tempo espresso in secondi.
L’unità di misura della corrente elettrica è l’ampere pertanto una corrente di 1 ampere significa che 1 coulomb di carica passa attraverso una sezione trasversale di un filo ogni 1 secondo:
1 ampere = 1 coulomb/ 1 secondo
L’equazione dimensionale dell’ampere è quindi a = [C · s-1]
Lo strumento che misura l’intensità della corrente elettrica che percorre una sezione di un conduttore è l’amperometro.
Mezzo conduttivo
Il flusso di corrente dipende dal mezzo conduttivo. Ad esempio è dovuto:
- nei conduttori agli elettroni
- nei semiconduttori a elettroni o lacune
- in un elettrolita agli ioni
- nel plasma, un gas ionizzato a ioni ed elettroni
Differenza di potenziale
Quando è applicata una differenza di potenziale elettrico tra due punti in un mezzo conduttivo, la corrente elettrica inizia a fluire da un potenziale più alto a un potenziale più basso. Maggiore è la tensione o differenza di potenziale, maggiore è la corrente che scorre tra due punti.
Se due punti in un circuito hanno lo stesso potenziale, la corrente non può fluire. L’entità di una corrente dipende quindi dalla tensione o dalla differenza di potenziale tra due punti.
La corrente elettrica può produrre campi elettromagnetici, che sono utilizzati in induttori, trasformatori , generatori e motori . Nei conduttori elettrici, la corrente provoca un riscaldamento resistivo provoca luce in una lampada a incandescenza
Tipi di corrente elettrica
La corrente elettrica può essere classificata in base alla sua natura:
- Corrente continua (CC): consiste nello spostamento di cariche elettriche che non cambiano direzione nel tempo.
- Corrente alternata (CA): la direzione e il piano di movimento della corrente variano ciclicamente, l’opposto della corrente continua. Questa è una corrente efficiente, quindi è comunemente utilizzata in case e aziende.
- Corrente trifase: è composta da tre correnti alternate con la stessa frequenza e ampiezza, chiamate fasi .
- Corrente monofase: questo tipo di corrente è ricavata da una sola fase della corrente trifase e da un cavo neutro , il che consente di utilizzare energia a bassa tensione.
Effetti
Una corrente elettrica può avere vari effetti. Alcuni di questi includono:
- Calore: prodotto dell’aumento di temperatura del conduttore dovuto al flusso della corrente elettrica come avviene nelle stufe elettriche
- Magnetico: quando una corrente elettrica passa attraverso un conduttore, crea un campo magnetico attorno a sé. Questo effetto può essere visto con televisori, radio, amperometri, ecc.
- Fisiologici: esistono apparecchi elettromedicali che rispondono all’effetto della conduzione elettrica, generando scariche elettriche nel punto in cui vengono applicati.
- Chimico: effetto generato dal flusso di una corrente elettrica attraverso un elettrolita, su cui si basano le batterie.
Chimicamo la chimica online perché tutto è chimica
il 12 Febbraio 2022