Ce este curentul electric.docx

Embed Size (px)

Citation preview

Ce este curentul electric ?

i mai aduci aminte de leciile de fizic din coala general, cele de prin clasa a VII-a n care se vorbea despre curentul electric ? Poate tu ai fost mai perspicace sau poate nu; eu unul mrturisesc c nu am neles atunci mai nimic despre ce este curentulelectric, cum se comporta el n anumite situaii i implicit cumlputem folosi. nsmi-am dorit s neleg i astfel acum te invits vezi curentul electric din perspectiva mea. Vom vorbi despreurmtoarele lucruri: Ce este sarcina electric ? Ce este cmpul electric ? Ce este tensiunea electric ? Ce este curentul electric ? Ce este intensitatea curentului electric ?Definiia oficial spune c curentul electric este micarea ordonat a purttorilor de sarcin sub aciunea unui cmp electric i nu o contrazic, ci doar ncerc s-o traduc mai pe nelesul tu.Ce este sarcina electric ?nainte de a vorbi despre curentul electric trebuie s clarificm ce este unpurttor de sarcin? Pai, un purttor de sarcin poate fi orice obiect care are o anumit sarcin electric.Bun. Dar ce estesarcina electric?Nimeni nu-i va putea spune ce este ci doar cum se manifest, adic: sarcina electric a unui corp este un ceva care creeaz fore de atracie sau de respingere ntre el i oricare alt corp care are o sarcin electric (pentru mai multe detalii d clickaiciiaici). Forele de atracie apar ntre sarcini electrice care au semne diferite, iar forele de respingere apar ntre sarcini electrice de acelai semn. Prin convenie, se consider c electroni au sarcini electrice negative, iar protonii (particulele din nucleul atomului) au sarcini pozitive.n mod normal, ntr-un atom, numrul electronilor este egal cu numrul protonilor. innd cont de faptul c sarcina electric a unui electron, ca valoare, este egal cu cea a unui proton, rezult c n mod normal un atom nu are sarcin electric deoarece sarcina electric (negativ) a electronilor o anuleaz pe cea pozitiv a protonilor. Exist ns situaii n care unui atom i se poate fura sau bga pe gt unul sau mai muli electroni, caz n care acesta devineion pozitiv(sarcin electric pozitiv) sauion negativ(sarcin electric negativ).Unele materiale (numite iconductoare) au unii electroni mai slab legai de atomi, fapt pentru care acetia pot migra uor de la un atom la altul. Sunt exact ca i pisicile de la ar: azi stau la unul, mine la altul i aa mai departe. Cum probabil ai intuit deja, cele mai ntlnite exemple de astfel de materiale sunt metalele.Ce este cmpul electric ?Este locul sau spaiul geometric n care poate avea loc interaciunea dintre sarcinile electrice. Metaforic vorbind, i-l poti nchipui ca fiind o aur de lumin care nconjoar particula sau corpul care are o sarcin electric: ct timp aura este vizibil, dac n zona ei bagi o alt sarcin electric, cele dou vor interaciona ntr-un fel sau altul. Este foarte asemnator cu cmpul luminos (n care o surs de lumin poate interaciona cu ochii ti), cu un cmp termic (n care o surs de cldur poate interaciona cu ngheata ta) etc.Cmpul electric poate fi creat n multe feluri, ns acest subiect l voi aborda ntr-un alt articol n care voi vorbi despre generatoare electrice.Ce este tensiunea electric ?Dac n mod normal densitatea de electroni dintr-un corp este constant, n momentul n care apare un cmp electric, electronii vor fi dirijati ctre una din extremele corpului, crend un deficit de electroni n cealalt extrem.Tensiunea electriceste unitatea de msura care exprim dezechilibrul de electroni care apare ntre cele dou extreme ale corpului. n cazul unui generator electric, cele dou zone extreme se numescbornei prin convenie zona cu surplus de electroni se numete borna negativ iar zona cu deficit de electroni se numete borna pozitiv. Ca s poi vizualiza mai clar explicaia mea, i poi imagina cmpul electric ca pe un vnt invizibil care mpinge electronii de la borna pozitiv la cea negativ. Fiecare din aceti electroni are o anumit sarcin electric i deci, cu ct mai muli electroni sunt exilai de la borna pozitiv la borna negativ cu att mai mare va fi tensiunea electric dintre cele dou borne. Sensul tensiunii electrice este dictat de orientarea cmpului electric.n discuia de mai sus am considerat c sensul cmpului electric este constant i prin urmare va crea o tensiune continu. n realitate ns, avem de a face frecvent i cu cmpuri electrice alternative, care i schimb frecvent sensul i care astfel genereaz tensiuni alternative.Tensiunea electric se msoara n voli [V]. Echivalentul ei n sistemele mecanice este presiunea (sau mai corect spus diferena de presiune).Ce este curentul electric ?Electronii nghesuii la borna negativ nu se vor simi niciodat comfortabil n aceast situaie i de aceea vor tinde mereu s se ntoarc la borna pozitiv pentru a reechilibra situaia. Att timp ct cmpul electric este meninut activ este clar c electronii exilai nu se pot ntoarce acas pe acelai drum pe care au venit ci doar pe un altul, ocolitor. n momentul n care conectezi un consumator electric intre bornele generatorului, practic tu oferi electronilor exilai un drum prin care se pot ntoarce acas. Altfel spus,curentul electriceste clatoria electronilor din locul n care au fost trimii de cmpul electric (borna negativ) napoi n locul din care au fost luai (borna pozitiv).Aadar, este bine s ii minte c curentul electric nu poate exista dect dac exist otensiune electrici untraseu de ntoarcere a electronilor de la o born la cealalt(consumator). Acest traseu poate fi fabricat din orice material care are conductivitate electric. Trebuie s menionez c n realitate nu exist materiale perfect izolatoare sau conductoare. n concluzie curentul electric, chiar dac extraordinar de puin, trece i prin materialele izolatoare.Ce este intensitatea curentului electric ?Este mrimea care arat ct de multe sarcini electrice trec printr-un conductor electric ntr-un anumit interval de timp. Se msoar namperi [A]. Echivalentul mecanic al intensitii electrice este debitul. i s nu uit un amnunt care m-a zpcit un pic pe vremea cnd eram nceptor: n practic nu se mai obinuiete s se spun o intensitate a curentului electric de x amperi ci doar un curent de x amperi.Curentul electric i mai tot ce ine de el este de multe ori explicat (doar) printr-o ton de formule. Au i formulele rostul lor, ns nainte de a muca din formule primul pas cred c ar trebui s fie explicarea subiectului ntr-o manier care s te ajute s i faci o imagine de ansamblu. Sper c punctele mele de vedere te-au ajutat s nelegi mai clar ce este curentul electric.