¿Qué es la corriente eléctrica en palabras simples?

Toda persona tiene un concepto abstracto de corriente eléctrica. Para un aparato eléctrico, una fuente de energía es un tipo de fuente de aire para cualquier organismo respiratorio. Pero en estas comparaciones, la comprensión de la naturaleza del fenómeno es limitada, y solo los especialistas entienden la esencia más profundamente.

En el plan de estudios de la escuela, todos toman un curso de física, que describe los conceptos básicos y las leyes de la electricidad. Un enfoque científico seco no causa interés en los niños, por lo que la mayoría de los adultos no tienen idea de qué es una corriente eléctrica, por qué surge, cómo tiene una unidad de medida o cómo algo puede moverse a través de cables metálicos inamovibles, e incluso hacer que los electrodomésticos funcionen.

En palabras simples sobre corriente eléctrica

La definición estándar de un libro de texto de física escolar describe sucintamente el fenómeno de la corriente eléctrica. Pero, francamente, puedes entender esto completamente si estudias el tema mucho más profundamente. Después de todo, la información se presenta en otro idioma: científico. Es mucho más fácil comprender la naturaleza de un fenómeno físico si describe todo en un lenguaje familiar que sea comprensible para cualquier persona. Por ejemplo, corriente en metal.

Debería comenzar con el hecho de que todo lo que consideramos sólido e inmóvil es solo desde nuestro punto de vista. Una pieza de metal que yace en el suelo es un cuerpo monolítico inmóvil en el sentido humano. Para una analogía, imagine nuestro planeta en el espacio, mirándolo desde la superficie de Marte. La tierra parece ser un cuerpo completo e inmóvil. Si te acercas a su superficie, será obvio que no se trata de una pieza monolítica de materia, sino de un movimiento constante: agua, gases, seres vivos, placas litosféricas: todo esto se mueve sin parar, aunque esto no es visible desde el espacio lejano.

Volvamos a nuestra pieza de metal tirada en el suelo. Está inmóvil, porque lo vemos de lado como un objeto monolítico. A nivel atómico, consiste en elementos diminutos en constante movimiento. Son diferentes, pero entre todos, nos interesan los electrones, que crean un campo electromagnético en los metales, que genera la misma corriente. La palabra "corriente" debe entenderse literalmente, porque cuando los elementos con una carga eléctrica se mueven, es decir, "fluyen" de un objeto cargado a otro, entonces ocurre una "corriente eléctrica".

Habiendo entendido los conceptos básicos, podemos derivar una definición general:

Para comprender la esencia con mayor precisión, debe profundizar en los detalles y obtener respuestas a varias preguntas básicas.

Respuestas a las preguntas principales sobre corriente eléctrica.

Después de formular la definición, surgen varias preguntas lógicas.

1. ¿Qué hace que el "flujo" actual, es decir, se mueva?
2. Si los elementos metálicos más pequeños se mueven constantemente, ¿por qué no se deforman?
3. Si algo fluye de un objeto a otro, ¿cambia la masa de estos objetos?

La respuesta a la primera pregunta es simple. A medida que el agua fluye de un punto alto a uno bajo, los electrones fluirán de un cuerpo con una carga alta a un cuerpo con una carga baja, obedeciendo las leyes de la física. Y la "carga" (o potencial) es la cantidad de electrones en el cuerpo, y cuanto más haya, mayor será la carga. Si se hace contacto entre dos cuerpos con diferentes cargas, los electrones del cuerpo más cargado fluirán hacia el menos cargado. Entonces habrá una corriente que terminará cuando las cargas de los dos cuerpos en contacto se igualen.

Para comprender por qué el cable no cambia la estructura, a pesar del hecho de que se mueve constantemente, debe imaginarlo en forma de una casa grande en la que viven las personas. El tamaño de la casa no cambiará según la cantidad de personas que ingresen y salgan, así como tampoco se mudarán adentro. En este caso, una persona es un análogo de un electrón en un metal: se mueve libremente y no tiene una masa especial en comparación con todo el edificio.

Si los electrones se mueven de un cuerpo a otro, ¿por qué no cambia la masa de los cuerpos? El hecho es que el peso del electrón es tan pequeño que incluso si elimina todos los electrones del cuerpo, su masa no cambiará.

¿Qué es una unidad de corriente?

Para "calcular" la corriente eléctrica, se utilizan diferentes unidades de medida, analizaremos tres principales:

• Fuerza actual.
• Voltaje
• Resistencia

Si intenta describir el concepto de fuerza actual en palabras simples, es mejor imaginar el flujo de automóviles que pasan por un túnel. Los autos son electrones y un túnel es alambre. Cuantos más autos pasen en un momento a través de la sección transversal del túnel, mayor será la intensidad de corriente, que se mide con el dispositivo bajo el nombre de "amperímetro" en Amperios (A), y en las fórmulas se indica con la letra (I).

El voltaje es un valor relativo que expresa la diferencia en las cargas de los cuerpos entre los cuales fluye la corriente. Si un objeto tiene una carga muy alta y el otro es muy bajo, entonces habrá un alto voltaje entre ellos, para medir qué voltímetro y una unidad llamada Volt (V) se utilizan. En las fórmulas identificadas por la letra (U).

La resistencia caracteriza la capacidad de un conductor, condicionalmente cable de cobre, para pasar una cierta cantidad de corriente a través de sí mismo, es decir, electrones. El conductor de resistencia genera calor, gastando parte de la energía de la corriente que lo atraviesa, disminuyendo así su resistencia. La resistencia se calcula en ohmios (ohmios) y la letra (R) se usa en las fórmulas.

Fórmulas para calcular las características actuales.

Usando tres cantidades físicas, es posible calcular las características de la corriente usando la Ley de Ohm. Se expresa mediante la fórmula:

I = U / R

Donde I es la fuerza actual, U es el voltaje en el circuito, R es la resistencia.

A partir de la fórmula, vemos que la intensidad actual se calcula dividiendo el valor del voltaje por el valor de la resistencia. Por lo tanto, tenemos la redacción de la ley:

Matemáticamente, se pueden calcular otros componentes a partir de esta fórmula.

Resistencia

R = U / I

Voltaje:

U = I * R

Es importante tener en cuenta que la fórmula es válida solo para una sección específica de la cadena. Para un circuito cerrado completo, así como otros casos especiales, existen otras leyes de Ohm.

El efecto de la corriente en diferentes materiales y seres vivos.

Diferentes elementos químicos se comportan de manera diferente bajo la acción de la corriente. Algunos superconductores no resisten los electrones que se mueven a través de ellos, sin causar ninguna reacción química. Los metales con un estrés excesivo para ellos pueden destruirse, derretirse. Los dieléctricos que no pasan corriente no entran en ninguna interacción con ella y por lo tanto protegen el medio ambiente de ella. Este fenómeno es utilizado con éxito por los humanos en el aislamiento de cables con caucho.

Para los organismos vivos, la corriente es un fenómeno ambiguo. Es capaz de tener efectos beneficiosos y destructivos. Las personas han usado descargas controladas con fines medicinales desde hace mucho tiempo: desde descargas ligeras que estimulan la actividad cerebral hasta potentes descargas eléctricas que pueden provocar un paro cardíaco y devolver la vida a una persona. Una descarga fuerte puede provocar problemas de salud graves, quemaduras, muerte tisular e incluso la muerte instantánea. Cuando se trabaja con electrodomésticos, se deben observar las normas de seguridad.

En la naturaleza, puede encontrar muchos fenómenos en los que la electricidad desempeña el papel clave: desde criaturas de aguas profundas (rampas eléctricas) que pueden causar descargas eléctricas, hasta rayos durante una tormenta eléctrica. Un hombre ha dominado durante mucho tiempo esta fuerza natural y la usa hábilmente, gracias a lo cual funcionan todos los dispositivos electrónicos modernos.