Il volt o volt è l'unità utilizzata nel Sistema internazionale di unità di misura SI per esprimere la tensione e il potenziale elettrico, una delle principali grandezze dell'elettricità. La tensione fa il lavoro necessario per avviare le cariche elettriche e quindi creare una corrente. La corrente elettrica, che viaggia attraverso i conduttori, è in grado di avviare motori, trasmettere informazioni, illuminare strade e case e molto altro ancora..
Il nome di volt come unità fu scelto in onore di Alessandro Volta (1745-1827), il fisico e chimico italiano che inventò la batteria elettrica intorno al 1800. A quel tempo, l'anatomista Luigi Galvani aveva verificato che le cosce di rana potevano essere contratte da applicare l'elettricità. Volta, consapevole di questi risultati, si mise anche a cercare cariche elettriche nei tessuti animali, utilizzando un elettroscopio.
Tuttavia, Volta non ha trovato ciò che stava cercando nei materiali organici ed è stato finalmente convinto che le cariche elettriche fossero, in qualche modo, nei metalli con cui ha toccato le zampe di rana..
Volta si rese anche conto che due metalli diversi producevano una potenziale differenza e che alcune combinazioni erano migliori di altre. È così che ha costruito la prima batteria: fogli di feltro inumiditi in soluzione salina tra due elettrodi di argento e zinco. Ha accumulato molti di questi strati e quindi è stato in grado di produrre una corrente elettrica stabile..
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Nel 1874 il volt, insieme all'ohm, furono adottati rispettivamente come unità di tensione e resistenza, da una commissione del British Association for the Advancement of Science (BAAS) composto da importanti scienziati di tutto il mondo.
A quel tempo, erano chiamate "unità pratiche" e oggi fanno parte del Sistema internazionale di unità o SI.
Nella maggior parte della letteratura, la differenza potenziale è definita come energia per carica unitaria. Infatti, se hai una carica elettrica nel mezzo di un campo elettrico prodotto da un'altra carica, devi lavorare per farle spostare da un luogo all'altro..
Il lavoro svolto viene immagazzinato nella configurazione delle cariche come variazione della loro energia potenziale elettrica, che chiameremo ∆U. Il simbolo ∆ indica questo cambiamento o differenza, da allora ∆U = Ofinale - Oiniziale.
In questo modo, la potenziale differenza tra due punti ∆V, è definito come:
∆V = ∆U / q
Poiché l'energia ha unità di joule (J) e la carica arriva in coulomb (C), una tensione di 1 volt (V) equivale a 1 joule / coulomb:
1 V = 1 J / C
Pertanto, 1 volt equivale a una differenza di potenziale facendo il lavoro di 1 joule per ogni coulomb.
Un altro modo per definire il volt è collegare corrente elettrica e potenza. In questo modo 1 volt (V) è la differenza di potenziale tra due punti di un filo attraverso i quali scorre una corrente di 1 ampere (A) se la potenza dissipata è di 1 watt (W). Perciò:
1 V=1 W / A
Questa definizione è importante perché coinvolge l'intensità della corrente elettrica, che è una delle grandezze fondamentali della fisica. Pertanto, l'ampere appartiene al gruppo delle sette unità fondamentali:
metro, chilogrammo, secondo, ampere, kelvin, mole, candela
È possibile verificare che entrambe le definizioni siano equivalenti, sapendo che 1 watt è 1 joule / secondo e 1 ampere è 1 coulomb / secondo, quindi:
1 W / A = 1 (J / s) / (C / s)
I secondi si annullano, lasciando J / C, a sua volta equivalente a 1 newton. metro / coulomb. Pertanto 1 volt è anche espresso come:
1 V = 1 Nm / C
Per alcuni materiali, vale una relazione lineare tra tensione (V), corrente (I) e resistenza elettrica (R) di un materiale, nota come legge di Ohm. Quindi:
V = I.R
Poiché le unità per la resistenza elettrica sono ohm (Ω), risulta che 1 V = 1 A.Ω
Per misurare le tensioni principalmente il multimetro o tester e l'oscilloscopio. Il primo offre una misura diretta della tensione e il secondo ha uno schermo per visualizzare la forma del segnale, nonché il suo valore..
È comune trovare valori molto maggiori o minori del volt, quindi è utile avere le equivalenze tra multipli e sottomultipli:
-1 kilovolt (kV) = 1000 V
-1 millivolt (mV) = 10-3 V
-1 microvolt (μV) = 10-6 V
Nel cuore è presente un'area chiamata nodo del seno, che si comporta come una batteria generando impulsi elettrici che stimolano il battito cardiaco.
Il grafico dello stesso è ottenuto mediante un elettrocardiogramma, che offre i valori del ciclo cardiaco: durata e ampiezza. Grazie a ciò, è possibile rilevare anomalie nel funzionamento del cuore.
I valori tipici del potenziale di membrana, all'interno del cuore, sono compresi tra 70 e 90 mV, mentre l'elettrocardiografo è in grado di registrare tensioni dell'ordine di 1 mV.
Il sistema nervoso funziona anche tramite impulsi elettrici. Si possono misurare tensioni di circa 70 mV nei nervi umani.
La Terra ha un proprio campo elettrico diretto verso l'interno del pianeta, in questo modo si sa che è caricata negativamente. Tra la superficie e gli strati superiori dell'atmosfera ci sono campi la cui ampiezza varia tra 66-150 N / C, con possibili differenze di potenziale fino a 100 kV..
D'altra parte, le correnti naturali che scorrono nel sottosuolo, consentono di caratterizzare un terreno attraverso l'uso di metodi elettrici in geofisica. Un test consiste nell'inserire degli elettrodi nel campo, due per la tensione e due per la corrente e misurare le rispettive grandezze..
Variando la configurazione degli elettrodi in diversi modi, è possibile determinare la resistività del terreno, proprietà che indica quanto la corrente possa fluire facilmente o con difficoltà in un dato materiale. A seconda dei valori ottenuti si può dedurre l'esistenza di un'anomalia elettrica, che può indicare l'esistenza di alcuni minerali nel sottosuolo.
-Rete elettrica domestica (tensione alternata): 110 V in America e 220 in Europa.
-Candele in macchina: 15 kV
-Batteria auto: 12V
-Una batteria a secco per giocattoli e torce elettriche: 1,5 V.
-Tensione in una batteria smartphone: 3,7 V.
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