I tipi di elettricità esistenti ed esempi

L'elettricità è l'insieme dei fenomeni fisici associati alla carica elettrica. Per il loro studio, questi fenomeni possono essere suddivisi in due tipi:

• statico o elettrostatico: quando le cariche elettriche sono a riposo.
• Corrente elettrica: quando le cariche elettriche sono in movimento.

La carica elettrica è una proprietà della materia, così come la massa. Ma a differenza della massa, le particelle cariche possono essere divise in due classi, positive e negative. Le cariche di una classe si respingono, mentre attirano i membri dell'altra classe.

In natura, elettroni e protoni sono portatori di carica elettrica. La carica di entrambi è esattamente la stessa in grandezza, tuttavia quella del protone è positiva e quella dell'elettrone è negativa. Pertanto, un corpo con un eccesso di elettroni acquisisce una carica negativa uguale alla carica dell'elettrone moltiplicata per il numero di elettroni in eccesso.

Elettrostatica

L'elettricità statica o elettrostatica è l'interazione tra cariche elettriche a riposo. Questo è stato scoperto nell'antica Grecia, quando le persone si resero conto che strofinando l'ambra o jet c'era una specie di forza che faceva attrarre lanugine e pezzi di materiale Materiale.

L'elettrostatica può verificarsi in diverse situazioni, come il contatto tra materiali, un aumento della pressione o della temperatura o la presenza di un'altra carica. Il processo di carica, invece, prevede il loro spostamento e distribuzione, fino al raggiungimento di un nuovo stato di equilibrio.

Ad esempio, quando sfreghiamo le scarpe contro un tappeto, intrappoliamo elettroni dal tappeto, causandoci un eccesso di carica negativa. Come lo scopriamo? Quando tocchiamo una manopola di metallo, sentiamo uno shock o uno shock, dovuto alla carica in eccesso che salta dal nostro corpo all'oggetto metallico.

Altri casi comuni in cui si produce elettrostatico lo abbiamo quando sfreghiamo un palloncino contro i capelli asciutto, quando ci pettiniamo i capelli il pettine intrappola gli elettroni dai capelli, o quando strofiniamo tessuti di nylon e lana.

Le cariche statiche possono verificarsi in situazioni indesiderate e causare danni. Per evitare ciò, viene effettuato il collegamento a terra. Nei silos per cereali, l'attrito del grano contro il contenitore metallico fa sì che il metallo si carichi positivamente e il grano acquisisca una carica negativa. Quando l'accumulo di cariche è molto grande, può produrre una scintilla, provocando incendi o esplosioni.

Gli incendi nelle stazioni di servizio o nelle stazioni di servizio possono essere causati dall'accumulo di cariche elettrostatiche. Lo sfregamento di gomma o pneumatici contro la pavimentazione provoca un accumulo di cariche negative nella carrozzeria. Se il veicolo non è scarico, il posizionamento del tubo flessibile del carburante può provocare una scintilla con conseguenze catastrofiche.

Nonostante i curiosi esempi di elettrostatica, ha importanti applicazioni nella tecnologia:

• stampa laser: Statico viene utilizzato nelle stampanti laser. In questo caso, il raggio laser illumina le zone scure di una pagina conferendole una carica negativa. Le particelle di inchiostro caricate positivamente aderiscono a queste regioni e l'immagine viene copiata.
• vernice statica: i veicoli e gli aerei sono verniciati grazie all'elettricità statica. Per questo, l'oggetto da dipingere viene caricato negativamente e quindi viene applicata la vernice caricata positivamente. Questo dà una finitura liscia e omogenea.

Corrente elettrica

La corrente elettrica è il flusso netto o passaggio di carica elettrica attraverso un mezzo. Può essere considerata come elettricità in movimento, il tipo di elettricità con cui siamo più legati e abituati.

I primi scienziati a rendersi conto della natura della corrente elettrica furono gli italiani Luigi Galvani (1737-1798) e Alessandro Volta (1745-1827). La stretta relazione tra corrente elettrica e magnetismo è stata scoperta da Hans Christian Oersted (1777-1851), che in seguito portò l'inglese Michael Faraday (1791-1867) a produrre elettricità utilizzando magneti.

La conduzione della corrente elettrica dipende dalla resistenza dei materiali allo spostamento delle cariche, quindi abbiamo:

• Isolanti: sono materiali che non conducono elettricità, come legno o petrolio.
• Conduttori: consentono il passaggio di energia elettrica, come metalli e soluzioni ioniche.
• Semiconduttori: hanno proprietà elettriche intermedie tra isolanti e conduttori, come silicio e germanio.

La vita moderna come la conosciamo è un prodotto della corrente elettrica:

• funzionamento di elettrodomestici,
• industrie;
• illuminazione e teleriscaldamento;
• Sistemi di distribuzione di energia elettrica industriale.

Potrebbe interessarti anche vedere:

• Corrente alternata e corrente continua
• Conduttori, isolanti e semiconduttori

Riferimenti

Cevallo, A. (1996). Parliamo di elettricità.
Elettricità. (1986). Salvat enciclopedia della scienza e della tecnologia. Editori Salvat. Spagna.
Hadzigergiou, Y. (2006). Umanizzare l'insegnamento della fisica attraverso lo storytelling: il caso dell'elettricità attuale. Phys. ed. 41:42. DOI: 10.1088/0031-9120/41/1/003
Giovane, H. D., Freedman, RA (2009) Fisica universitaria, con Fisica moderna Volume 2. 12 ed. Pearson Education, Messico.