La corrente elettrica è disponibile in due varianti: corrente alternata e corrente continua, abbreviata in AC e DC. Entrambi i tipi hanno i loro specifici usi in termini di generazione di energia e utilizzo, sebbene AC sia il tipo più comune di corrente elettrica in casa. La differenza è che la corrente continua scorre solo in una direzione, mentre la corrente alternata cambia direzione rapidamente.
L'elettricità è il flusso degli elettroni
L'elettricità è il risultato del movimento degli elettroni. In tutte le sostanze, gli elettroni caricati negativamente negli atomi si spostano casualmente. Quando gli elettroni iniziano a fluire in una particolare direzione all'interno di una sostanza, o da un oggetto a un altro, il risultato è l'elettricità. Il movimento degli elettroni può essere sfruttato per l'energia. I movimenti di elettroni si verificano quando due oggetti vengono strofinati insieme e gli elettroni vengono trasferiti da uno all'altro, che è l'elettricità statica. Quando gli elettroni scorrono in una corrente, ad esempio attraverso un conduttore come un filo di rame, l'elettricità viene chiamata corrente elettrica.
Come funziona la corrente?
La corrente elettrica è il flusso di elettroni, ma gli elettroni non saltano direttamente dal punto di origine della corrente alla destinazione. Invece, ogni elettrone si sposta a breve distanza dall'atomo successivo, trasferendo la sua energia a un elettrone in quel nuovo atomo, che salta a un altro atomo, e così via. I singoli elettroni non si muovono rapidamente, ma la corrente si muove alla velocità di luce. Il flusso di corrente riscalda il conduttore. Questa meccanica produce luce in lampadine e calore in piano elettrico.
Corrente continua e corrente alternata
La corrente continua è una corrente elettrica che scorre solo in una direzione. Un luogo comune per trovare la corrente continua è nelle batterie. Una batteria viene prima caricata utilizzando corrente continua che viene poi trasformata in energia chimica. Quando la batteria è in uso, trasforma l'energia chimica in energia elettrica sotto forma di corrente continua. Le batterie necessitano di corrente continua per ricaricarsi e producono solo corrente continua.
È necessario un generatore induttivo per produrre corrente alternata. Il fisico inglese Michael Faraday scoprì l'induzione elettromagnetica e Nikola Tesla, in collaborazione con la Westinghouse Company, sviluppò i grandi generatori di induzione che oggi alimentano la civiltà. Poiché un generatore di induzione ha un rotore rotante, l'elettricità che produce cambia direzione una volta e poi di nuovo ad ogni ciclo del rotore. Negli Stati Uniti, il periodo di questo ciclo è stato standardizzato per essere 60 Hertz.
La corrente alternata vince il giorno
Quando l'elettricità viene prodotta su larga scala, come in una centrale elettrica, ha una pericolosamente alta tensione che deve essere abbassata all'estremità dell'utente. È più facile farlo con corrente alternata che corrente continua. Tuttavia, questo non è il motivo principale per cui l'AC è la corrente di scelta per il consumo domestico. Alla fine del XIX secolo, una lotta tra i produttori industriali Westinghouse e General Electric, che promuoveva l'elettricità in DC, finì con il favore di Westinghouse quando riuscì ad alimentare con successo la corrente mondiale di Chicago nel 1893 utilizzando corrente alternata. Da allora, la corrente alternata alimenta le case e qualsiasi altra cosa attinga la corrente nelle linee elettriche.