Puterea dinamică , mai bine cunoscută sub numele de curent electric corespunde fluxului de electroni printr-un conductor de electricitate. În general, acest flux provine din cauza unei diferențe de potențial electric. Sursele de alimentare pot fi chimice (baterii) și electromecanice (de exemplu, generatoare hidraulice).
Conductoarele pot fi solide, lichide sau gazoase, deoarece mișcarea electronilor are loc prin orice mediu, în funcție de rezistența pe care o are față de conductivitatea electrică.
Cum se produce?
Fără îndoială, faptul că curentul electric este asociat cu dinamism implică mișcare. Prin urmare, acest fenomen este studiat prin ramura fizicii numită electrodinamică.
Așa cum am menționat anterior, mișcarea electronilor se datorează diferenței de tensiune (tensiune) între două puncte, care trebuie legată de un material conductor electric.
Aceasta duce la prezența unui câmp electric care, la rândul său, induce fluxul de energie electrică prin sistem.
Pentru ca electronii să se mobilizeze, trebuie să părăsească nucleul unui atom cu o sarcină electrică echilibrată, este acolo când este generat un electron liber. Acestea se numesc particule de încărcare mobilă și sunt cele care fac posibilă fluxul de electricitate sub acțiunea unui câmp electric.
Câmpul electric poate apărea datorită mecanismelor electro-mecanice, termoelectrice, de generare hidraulică sau celulelor electrochimice, cum ar fi bateriile pentru vehicule, printre altele.
Indiferent de procesul de generare a energiei electrice, fiecare mecanism produce o diferență de potențial la capetele sale. În cazul curentului direct (de exemplu, baterii chimice), ieșirile bateriei au un terminal pozitiv și negativ.
Când ambele capete sunt conectate la un circuit conductor, curentul electric circulă prin el, dând loc la electricitatea dinamică.
Tipuri
În funcție de natura acesteia și de caracteristicile circulației, energia electrică dinamică poate fi continuă sau directă. Iată o scurtă descriere a fiecărui tip de electricitate dinamică:
DC
Acest tip de curent circulă într-o singură direcție, fără niciun fel de fluctuații sau tulburări în fluxul său.
Dacă se parcurge calea pe care o parcurge timpul, se va aprecia o linie dreaptă perfect orizontală, cu condiția ca nivelul de tensiune (tensiune) să rămână constant în timp.
În acest tip de electricitate dinamică, curentul electric circulă întotdeauna în aceeași direcție; adică terminalele pozitive și negative își păstrează în permanență polaritatea, nu se alternează niciodată.
Unul dintre dezavantajele majore ale curentului continuu, cunoscut sub denumirea de curent continuu în limba engleză (curent continuu), este rezistența scăzută a conductorilor la transmiterea energiei electrice cu niveluri de înaltă tensiune și pe distanțe lungi.
Încălzirea care are loc în conductoarele prin care circulă curentul curent implică pierderi semnificative de energie, ceea ce face ca curentul direct să fie ineficient în această clasă de procese.
Curent alternativ
Acest tip de curent circulă în două direcții alternative, așa cum indică numele. În timpul unei jumătăți de ciclu curentul are un semn pozitiv, iar în timpul semiciclului rămas are un semn negativ.
Reprezentarea grafică a acestui tip de curent în raport cu timpul reflectă o curbă sinusoidală, a cărei mișcare variază periodic.
În curent alternativ, cunoscut popular ca AC pentru acronimul său în engleză (curent alternativ), direcția de circulație a electronilor se schimbă în fiecare jumătate de ciclu.
În prezent, curentul alternativ este utilizat în generarea, transmisia și distribuția energiei electrice la nivel mondial, datorită nivelului ridicat de eficiență al procesului de transport al energiei.
În plus, transformatoarele de tensiune permit creșterea și scăderea rapidă a tensiunii sistemului de transmisie, ceea ce contribuie la optimizarea pierderilor tehnice datorate încălzirii conductorilor în timpul procesului.
Exemple reale
Electricitatea dinamică, atât sub formă de curent continuu, cât și sub formă de curent alternativ, este prezentă în viața noastră în diverse aplicații zilnice. Câteva exemple palpabile de electricitate dinamică în viața de zi cu zi sunt:
- Generatoare electrice care furnizează energie electrică marilor orașe, fie prin intermediul unor centrale hidroelectrice sau eoliene, centrale termoelectrice, ba chiar și panouri solare, printre alte mecanisme.
- Furnizorii de uz casnic, prin care sunt alimentate aparatele electrice și alte ustensile casnice care necesită energie electrică, sunt furnizorii locali de energie electrică pentru uz rezidențial.
- Baterii pentru vehicule sau telefon mobil, precum și baterii casnice pentru aparate electrice portabile. Toate acestea funcționează cu aranjamente electrochimice care induc circulația curentului continuu prin unirea capetelor dispozitivului.
- Gardurile electrificate, cunoscute și sub numele de garduri electrice, lucrează din descărcarea curentului direct, care expulzează persoana, animalul sau obiectul care face contact direct cu gardul.
Aveți riscuri pentru sănătate?
Curentul electric are multiple riscuri pentru sănătatea umană, deoarece poate provoca arsuri și lacerații severe și poate chiar ucide un individ în funcție de intensitatea șocului.
Pentru a evalua efectele circulației curentului electric prin corp, trebuie luați în considerare doi factori de bază: intensitatea curentului și timpul de expunere la acesta.
De exemplu: dacă un curent de 100 mA curge prin inima unei persoane obișnuite timp de o jumătate de secundă, există o mare probabilitate să apară fibrilația ventriculară; adică inima începe să tremure.
În acest caz, inima încetează să mai pompeze sângele către organism în mod regulat, deoarece mișcările naturale ale inimii (sistolă și diastolă) nu au loc și sistemul circulator este grav afectat.
În plus, atunci când se confruntă cu un șoc electric, se declanșează contracții musculare care produc mișcări premature în corpul celor afectați. În consecință, persoanele sunt vulnerabile la căderi și răni grave.
Referințe
- Centrul canadian pentru sănătate și securitate în muncă (2018). Siguranța electrică - informații de bază. Recuperat din: ccohs.ca
- Electricitate dinamică (sf). Recuperat de la: vidyut-shaastra.com
- Riscuri electrice (2017). Guvernul australian Comcare. Recuperat din: comcare.gov.au
- Electricitate (2016). Recuperat de: meanings.com
- Platt, J. (2013). Siguranța electrică: Cum afectează curentul electric corpul uman. Recuperat de la: mnn.com
- ce este electricitate? (Sf). Recuperat de la: fisicalab.com
- Wikipedia, Enciclopedia gratuită (2018). Curent electric. Recuperat de la: es.wikipedia.org