Electricitat entre mans
2006/03/01 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Els electrons es mouen per si mateixos. Això no és el que nosaltres diem corrent elèctric. No obstant això, si col·loquem els electrons entre dos pols elèctrics, es genera un corrent real d'electrons (els electrons són càrregues elèctriques negatives). I a això sí que diem corrent elèctric. En definitiva, el corrent elèctric representa el moviment o transport de les càrregues elèctriques, que es produeix sota la influència del camp elèctric.
Atès que el transport de càrregues elèctriques pot produir-se en diferents tipus de materials, serà molt important tenir en compte les característiques de cada material, la conductivitat elèctrica, etc.
És a dir, en alguns materials és molt fàcil fer-ho, en uns altres no. Els metalls, per exemple, transporten les càrregues elèctriques de forma més adequada que cap altra, però no les fustes.
En general, les càrregues elèctriques es desplacen des d'un punt de major potencial al punt de menor potencial, des del pol positiu al negatiu. Sempre en aquest sentit. Igual que ocorre amb la gravetat, els cossos cauen de dalt a baix i no a l'inrevés. A aquest moviment constant se'n diu corrent continu i està en la naturalesa.
En corrent continu, el moviment de les càrregues elèctriques pot comparar-se amb el moviment en líquid de les molècules impulsades per una bomba en un circuit hidràulic tancat. La funció de la bomba és moure el líquid i, en el cas de l'electricitat, la tensió que proporciona la força electromotriu és la que mou les càrregues elèctriques del circuit elèctric.
No obstant això, el que el pol positiu estigui a Vitòria i el negatiu en Donostia, per exemple, no té sentit. Antigament es consumia allí on es produïa energia elèctrica i s'utilitzava principalment el corrent continu. No obstant això, quan va sorgir la necessitat de transportar energia elèctrica a grans distàncies, va prevaler el corrent altern per a evitar, entre altres coses, les pèrdues energètiques que es produïen durant el transport.
Per a obtenir corrent altern, els pols elèctrics s'intercanvien cíclicament. L'intercanvi de pols elèctrics suposa un canvi de sentit del corrent, i l'intercanvi cíclic dóna lloc a un corrent elèctric que canvia contínuament de sentit. Aquesta és, com el seu nom indica, el corrent altern. I això ho ha inventat l'home, no està en la naturalesa.
Corrent altern directe
Tant directa com alterna, per a generar corrent es necessita un generador elèctric. El generador elèctric crearà un camp elèctric adequat per a mantenir el corrent elèctric de manera sostenible.
El corrent elèctric directe que utilitza l'ésser humà pot tenir diverses fonts o generadors. En les piles, per exemple, la força electromotriu i la diferència de potencial s'obtenen mitjançant processos químics. En les dinamos, l'energia mecànica es transforma en energia elèctrica. A més d'aquestes dues vies convencionals, existeix una altra via d'obtenció de corrent continu que consisteix en la rectificació del corrent altern. Els rectificadors permeten obtenir un corrent unidireccional, eliminant el sentit contrari. A continuació, mitjançant filtres elèctrics es pot suavitzar la variació de tensió i el corrent aconseguit al final del procés és pràcticament llisa i constant.
Avui dia és necessari. De fet, corrent altern és el corrent que arriba a les llars i la televisió amb la qual alimentem l'aparell musical, la rentadora i el frigorífic, però després tota l'electrònica interna d'aquests aparells funciona amb corrent continu. Per això, entre altres coses, disposen d'un rectificador per a convertir corrent altern en corrent continu. I altres elements com a transformadors.
Fins a casa
Sens dubte, la invenció del transformador va ser enorme. I és que, entre altres coses, s'enfronta a les pèrdues energètiques que es produïen en el transport.
XIX. Desenvolupat a la fi del segle XX, és un component fonamental de les xarxes de subministrament elèctric. Pot convertir un corrent de baixa intensitat i alta tensió en un corrent d'alta intensitat i baixa tensió (i viceversa), sense tot just perdre energia.
Aquesta conversió és important. Això es deu al fet que quant majors són les tensions, millor és el rendiment de la transmissió d'energia elèctrica, però quant a generació i ús són més adequades les baixes tensions. Si no hi hagués transformadors, caldria escurçar les distàncies entre generadors i usuaris; moltes llars i indústries necessitarien la seva pròpia central i l'electricitat no seria un tipus d'energia còmode.
A més de la seva funció en la xarxa de subministrament elèctric, el transformador és un component integral per a molts objectes que utilitzen electricitat. Llums de taula, carregadors de piles i aparells de televisió, per exemple, disposen de transformadors que permeten augmentar o disminuir la tensió.
Si no, imagina't a casa, per exemple, amb un corrent de 150 milions de volts. Seria impossible. El corrent que arriba a les llars a Europa és de 220 volts i té una freqüència de 50 Hz. Als Estats Units, per part seva, arriba entre 110 i 120 volts a una freqüència de 60 Hz. Per això, és convenient llegir les instruccions dels aparells elèctrics abans d'endollar-los a la xarxa.
Si vas de vacances a l'estranger i compres algun aparell elèctric, o a l'inrevés, és molt possible que portis el teu mòbil, càmera de fotos digital o portàtil. Sovint, en aquests casos, no tenim en compte que la tensió del corrent altern no és la mateixa en tots els països, ni tampoc la freqüència. Per a fer front a aquest problema, molts dels aparells disposen actualment d'adaptadors universals.
Afecció a la salut
No podem oblidar, per exemple, les desagradables i perilloses conseqüències de la descàrrega elèctrica de la tensió de 220 volts en l'endoll. En general, el corrent altern és més perillosa que la contínua. En realitat, els efectes del corrent altern sobre els cossos humans depenen en gran manera de la seva freqüència. Quant menor és la freqüència, més perillós és, i entre 3 i 4 vegades més perillós és el corrent altern que el corrent continu a la mateixa tensió i intensitat.
El corrent continu provoca contraccions musculars i, en la majoria dels casos, l'afectat es desplaça immediatament de la font d'energia. Per part seva, l'impacte del corrent altern de 60Hz és més violent, deixa els músculs endurits i per això és més difícil alliberar-los de la font d'energia. Si persisteix, poden produir-se cremades greus. En general, com més gran sigui la tensió i intensitat del corrent, majors seran els danys, independentment de la mena de corrent.
L'ús de riscos, tant de corrent continu com alterna és ampli. A més, aquesta última es transforma fàcilment a diferència del corrent continu, facilitant la seva acumulació i reduint la pèrdua d'energia en el transport de l'una a l'altra. Avui dia ningú imaginaria poc un món sense corrents elèctrics, és a dir, sense electricitat.
Sabent tot això, és fàcil entendre per què moltes persones tenen enrampades en tocar alguna cosa. El problema és que a causa del vent i als escalfadors la pell està molt seca. La pell, per tant, es carrega amb signe positiu, sobretot si s'emporta roba de polièster, ja que el polièster pren signe negatiu. Aquesta càrrega queda acumulada en el cos fins a trobar estàtic, qualsevol objecte metàl·lic o qualsevol altra persona. En tocar-ho es mou la càrrega acumulada i es produeix una descàrrega elèctrica. Conclusió: se sent una enrampada.
