Què és el corrent elèctric? Condicions d'existència de corrent elèctric: característiques i accions

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El corrent elèctric és una càrrega elèctrica en moviment. Pot prendre la forma d'una descàrrega sobtada d'electricitat estàtica, com ara un llamp. O podria ser un procés controlat en generadors, bateries, piles solars o de combustible. Avui considerarem el concepte mateix de "corrent elèctric" i les condicions per a l'existència d'un corrent elèctric.

Energia elèctrica

La major part de l'electricitat que fem servir prové en forma de corrent altern de la xarxa elèctrica. Està creat per generadors que funcionen segons la llei d'inducció de Faraday, a causa de la qual un camp magnètic canviant pot induir un corrent elèctric en un conductor.

Els generadors tenen bobines giratòries de filferro que travessen camps magnètics a mesura querotació. A mesura que les bobines giren, s'obren i es tanquen en relació al camp magnètic i creen un corrent elèctric que canvia de direcció amb cada volta. El corrent passa per un cicle complet cap endavant i cap enrere 60 vegades per segon.

Els generadors poden funcionar amb turbines de vapor escalfades amb carbó, gas natural, petroli o un reactor nuclear. Des del generador, el corrent passa per una sèrie de transformadors, on augmenta la seva tensió. El diàmetre dels cables determina la quantitat i la intensitat de corrent que poden transportar sense sobreescalfar ni malgastar energia, i la tensió només està limitada pel grau d'aïllament dels cables de terra.

És interessant tenir en compte que el corrent només és transportat per un cable, no per dos. Els seus dos costats es designen com a positiu i negatiu. Tanmateix, com que la polaritat del corrent altern canvia 60 vegades per segon, tenen altres noms: calents (línies elèctriques troncals) i posats a terra (passant sota terra per completar el circuit).

Per què necessitem electricitat?

Hi ha molts usos per a l'electricitat: pot il·luminar casa teva, rentar i assecar la roba, aixecar la porta del garatge, bullir l'aigua en una tetera i alimentar altres articles de la llar que ens faciliten molt la vida. Tanmateix, la capacitat del corrent per transmetre informació és cada cop més important.

Quan es connecta a Internet, un ordinador utilitza només una petita part del corrent elèctric, però això és una cosa sense la qual una persona modernano puc imaginar la seva vida.

El concepte de corrent elèctric

Com un flux d'un riu, un flux de molècules d'aigua, un corrent elèctric és un flux de partícules carregades. Què és el que la provoca, i per què no sempre va en la mateixa direcció? Quan sents fluir la paraula, què penses? Potser serà un riu. És una bona associació, perquè aquest és el motiu pel qual el corrent elèctric va rebre el seu nom. És molt semblant al flux d'aigua, només que en lloc que les molècules d'aigua es moguin pel canal, les partícules carregades es mouen al llarg del conductor.

Entre les condicions necessàries per a l'existència d'un corrent elèctric, hi ha un element que preveu la presència d'electrons. Els àtoms d'un material conductor tenen moltes d'aquestes partícules carregades lliures que suren al voltant i entre els àtoms. El seu moviment és aleatori, de manera que no hi ha flux en cap direcció determinada. Què es necessita perquè existeixi un corrent elèctric?

Les condicions per a l'existència de corrent elèctric inclouen la presència de tensió. Quan s'aplica a un conductor, tots els electrons lliures es mouran en la mateixa direcció, creant un corrent.

Curiós pel corrent elèctric

L'interessant és que quan l'energia elèctrica es transmet a través d'un conductor a la velocitat de la llum, els propis electrons es mouen molt més lentament. De fet, si camineu tranquil·lament al costat d'un cable conductor, la vostra velocitat seria 100 vegades més ràpida queels electrons es mouen. Això es deu al fet que no necessiten recórrer grans distàncies per transferir-se energia entre ells.

Corrent continu i altern

Avui en dia s'utilitzen dos tipus diferents de corrent: directe i altern. En el primer, els electrons es mouen en una direcció, del costat "negatiu" al costat "positiu". El corrent altern empeny els electrons cap endavant i cap enrere, canviant la direcció del flux diverses vegades per segon.

Els generadors utilitzats a les centrals elèctriques per produir electricitat estan dissenyats per produir corrent altern. Probablement mai no us heu adonat que la llum de casa vostra parpelleja a mesura que canvia la direcció actual, però passa massa ràpid perquè els ulls ho reconeguin.

Quines són les condicions per a l'existència de corrent elèctric continu? Per què necessitem els dos tipus i quin és millor? Aquestes són bones preguntes. El fet que encara utilitzem els dos tipus de corrent suggereix que tots dos tenen finalitats específiques. Ja al segle XIX, era evident que la transmissió eficient de l'energia a llargues distàncies entre una central elèctrica i una casa només era possible a tensions molt altes. Però el problema era que enviar una tensió molt alta era extremadament perillós per a la gent.

La solució a aquest problema va ser reduir l'estrès fora de casa abans d'enviar-lo a dins. Fins avui, s'utilitza corrent elèctric continu per transmetre gransdistància, principalment a causa de la seva capacitat per convertir fàcilment a altres voltatges.

Com funciona el corrent elèctric

Les condicions per a l'existència d'un corrent elèctric inclouen la presència de partícules carregades, un conductor i tensió. Molts científics han estudiat l'electricitat i han trobat que n'hi ha dos tipus: estàtica i actual.

És el segon que juga un paper molt important en la vida quotidiana de qualsevol persona, ja que és un corrent elèctric que passa pel circuit. El fem servir cada dia per alimentar les nostres llars i molt més.

Què és el corrent elèctric?

Quan les càrregues elèctriques circulen en un circuit d'un lloc a un altre, es produeix un corrent elèctric. Les condicions per a l'existència d'un corrent elèctric inclouen, a més de les partícules carregades, la presència d'un conductor. Molt sovint és un cable. El seu circuit és un circuit tancat en el qual flueix corrent d'una font d'alimentació. Quan el circuit està obert, no pot completar el viatge. Per exemple, quan la llum de la vostra habitació està apagada, el circuit està obert, però quan el circuit està tancat, la llum està encès.

Potència actual

Les condicions per a l'existència d'un corrent elèctric en un conductor estan molt influenciades per una característica de tensió com la potència. Aquesta és una mesura de quanta potència s'utilitza durant un període de temps.

Hi ha moltes unitats diferents per a les quals es poden utilitzarexpressions d'aquesta característica. Tanmateix, l'energia elèctrica es mesura gairebé en watts. Un watt equival a un joule per segon.

Càrrega elèctrica en moviment

Quines són les condicions per a l'existència d'un corrent elèctric? Pot prendre la forma d'una descàrrega sobtada d'electricitat estàtica, com ara un llamp o una espurna per fricció amb un drap de llana. Amb més freqüència, però, quan parlem de corrent elèctric, ens referim a una forma més controlada d'electricitat que fa funcionar llums i electrodomèstics. La major part de la càrrega elèctrica la transporten els electrons negatius i els protons positius dins de l'àtom. Tanmateix, aquests últims estan majoritàriament immobilitzats dins dels nuclis atòmics, de manera que el treball de transferència de càrrega d'un lloc a un altre el fan els electrons.

Els electrons d'un material conductor com un metall són en gran mesura lliures de moure's d'un àtom a un altre al llarg de les seves bandes de conducció, que són les òrbites d'electrons superiors. Una força o tensió electromotriu suficient crea un desequilibri de càrrega que pot fer que els electrons es moguin a través d'un conductor com a corrent elèctric.

Si fem una analogia amb l'aigua, prenem, per exemple, una canonada. Quan obrim una vàlvula en un extrem per deixar que l'aigua entri a la canonada, no hem d'esperar que l'aigua arribi fins al final de la canonada. Obtenim aigua a l' altre extrem gairebé a l'instant perquè l'aigua que entra empeny l'aigua que ja hi ha a la canonada. Això és el que passa quan hi ha corrent elèctric al cable.

Corrent elèctric: condicions per a l'existència de corrent elèctric

El corrent elèctric sol ser vist com un flux d'electrons. Quan els dos extrems de la bateria estan connectats entre si amb un cable metàl·lic, aquesta massa carregada flueix a través del cable des d'un extrem (elèctrode o pol) de la bateria cap a l'oposat. Per tant, anomenem les condicions per a l'existència d'un corrent elèctric:

1. Partícules carregades.
2. Explorer.
3. Font de tensió.

No obstant això, no tot és tan senzill. Quines condicions són necessàries per a l'existència d'un corrent elèctric? Aquesta pregunta es pot respondre amb més detall mirant les característiques següents:

• Diferència de potencial (tensió). Aquest és un dels requisits previs. Entre els 2 punts hi ha d'haver una diferència de potencial, és a dir, la força de repulsió que creen les partícules carregades en un lloc ha de ser més gran que la seva força en un altre punt. Les fonts de tensió, per regla general, no es troben a la natura i els electrons es distribueixen de manera bastant uniforme a l'entorn. No obstant això, els científics van aconseguir inventar certs tipus de dispositius on aquestes partícules carregades es poden acumular, creant així el voltatge molt necessari (per exemple, a les bateries).
• Resistència elèctrica (conductor). Aquesta és la segona condició important que és necessària per a l'existència d'un corrent elèctric. Aquest és el camí pel qual viatgen les partícules carregades. Només aquells materials que permeten que els electrons es moguin lliurement actuen com a conductors. Els mateixos aque no tenen aquesta capacitat s'anomenen aïllants. Per exemple, un cable metàl·lic serà un excel·lent conductor, mentre que la seva funda de goma serà un excel·lent aïllant.

Després d'haver estudiat acuradament les condicions per a l'aparició i l'existència del corrent elèctric, la gent va poder domar aquest potent i perillós element i dirigir-lo en benefici de la humanitat.