Il elettricità dinamica, Meglio conosciuta come corrente elettrica, corrisponde alla circolazione di elettroni attraverso un conduttore di elettricità. Generalmente questo flusso ha origine a causa di una differenza di potenziale elettrico. Le fonti di energia possono essere chimiche (batterie) ed elettromeccaniche (ad esempio generatori idraulici).
I conduttori possono essere solidi, liquidi o gassosi, poiché il movimento degli elettroni avviene attraverso qualsiasi mezzo, a seconda della resistenza che ha rispetto alla conducibilità elettrica.
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Indubbiamente, il fatto che la corrente elettrica sia associata al dinamismo implica movimento. Quindi, questo fenomeno viene studiato attraverso la branca della fisica chiamata elettrodinamica..
Come accennato in precedenza, il movimento degli elettroni è dovuto alla differenza di tensione (voltaggio) tra due punti, che devono essere collegati da un materiale elettricamente conduttivo.
Ciò si traduce nella presenza di un campo elettrico che, a sua volta, induce il flusso di elettricità attraverso il sistema..
Affinché gli elettroni si mobilitino, devono lasciare il nucleo di un atomo con una carica elettrica bilanciata, è lì quando viene generato un elettrone libero. Queste sono chiamate particelle di carica mobile e sono ciò che rende possibile il flusso di elettricità sotto l'azione di un campo elettrico..
Il campo elettrico può verificarsi grazie a meccanismi di generazione elettromeccanici, termoelettrici, idraulici o celle elettrochimiche, come le batterie dei veicoli, tra gli altri..
Indipendentemente dal processo di generazione di energia elettrica, ogni meccanismo emette una differenza di potenziale alle sue estremità. In caso di corrente continua (ad esempio, batterie chimiche), le uscite della batteria hanno un terminale positivo e uno negativo.
Quando entrambe le estremità sono collegate a un circuito conduttivo, la corrente elettrica circola attraverso di esso, lasciando il posto all'elettricità dinamica..
A seconda della natura di essa e delle caratteristiche della circolazione, l'elettricità dinamica può essere continua o diretta. Ecco una breve descrizione di ogni tipo di elettricità dinamica:
Questo tipo di corrente circola in un'unica direzione, senza alcun tipo di fluttuazioni o disturbi nel suo flusso..
Se si traccia graficamente il percorso che essa compie nel tempo, si apprezzerà una linea retta e perfettamente orizzontale, purché il livello di tensione (voltaggio) rimanga costante nel tempo..
In questo tipo di elettricità dinamica la corrente elettrica circola sempre nella stessa direzione; cioè, i terminali positivo e negativo mantengono sempre la loro polarità, non si alternano mai.
Uno dei maggiori svantaggi della corrente continua, noto come DC per il suo acronimo in inglese (corrente continua), è la bassa resistenza dei conduttori durante la trasmissione di energia elettrica con alti livelli di tensione e su lunghe distanze.
Il riscaldamento che avviene nei conduttori attraverso i quali circola la corrente continua comporta importanti perdite di energia, con le quali la corrente continua risulta inefficiente in questa classe di processi..
Questo tipo di corrente circola in due direzioni alternate tra loro, proprio come suggerisce il nome. Durante un mezzo ciclo la corrente ha un segno positivo e durante il restante mezzo ciclo ha un segno negativo.
La rappresentazione grafica di questo tipo di corrente rispetto al tempo riflette una curva sinusoidale, il cui movimento varia periodicamente.
In corrente alternata, popolarmente noto come AC per il suo acronimo in inglese (corrente alternata), la direzione di circolazione degli elettroni cambia in ogni semiciclo.
Attualmente, la corrente alternata è utilizzata nella generazione, trasmissione e distribuzione di elettricità in tutto il mondo, grazie ai suoi alti livelli di efficienza nel processo di trasporto dell'energia.
Inoltre, i trasformatori di tensione consentono di alzare e abbassare rapidamente la tensione del sistema di trasmissione, il che aiuta a ottimizzare le perdite tecniche dovute al riscaldamento dei conduttori durante il processo..
L'elettricità dinamica, sia sotto forma di corrente continua che sotto forma di corrente alternata, è presente nella nostra vita in varie applicazioni quotidiane. Alcuni esempi tangibili di elettricità dinamica su base giornaliera sono:
- Generatori elettrici che forniscono elettricità alle grandi città, tramite turbine idroelettriche o eoliche, impianti termoelettrici e persino pannelli solari, tra gli altri meccanismi..
- Le prese domestiche, attraverso le quali vengono alimentati elettrodomestici e altri utensili domestici che richiedono elettricità, sono il fornitore locale di elettricità per uso residenziale.
- Batterie per veicoli o telefoni cellulari, nonché batterie domestiche per apparecchi portatili. Tutti questi funzionano con disposizioni elettrochimiche che inducono la circolazione di corrente continua unendo le estremità del dispositivo..
- Le recinzioni elettrificate, note anche come recinzioni elettriche, funzionano dalla scarica di corrente continua, che espelle la persona, l'animale o l'oggetto che entra in contatto diretto con la recinzione.
La corrente elettrica presenta molteplici rischi per la salute umana, poiché può causare gravi ustioni e lacerazioni e può persino uccidere un individuo a seconda dell'intensità dello shock..
Per valutare gli effetti della circolazione della corrente elettrica attraverso il corpo, devono essere considerati due fattori fondamentali: l'intensità della corrente e il tempo di esposizione ad essa..
Ad esempio: se una corrente di 100 mA scorre attraverso il cuore di una persona media per mezzo secondo, c'è un'alta probabilità che si verifichi la fibrillazione ventricolare; cioè che il cuore comincia a tremare.
In questo caso, il cuore smette regolarmente di pompare sangue al corpo, poiché i movimenti naturali del cuore (sistole e diastole) non si verificano e il sistema circolatorio è gravemente colpito..
Inoltre, di fronte a una scossa elettrica, vengono provocate contrazioni muscolari che producono movimenti intempestivi nel corpo delle persone colpite. Di conseguenza, le persone sono vulnerabili a cadute e lesioni gravi..
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