L'elettricità funziona grazie a una proprietà di particelle chiamate carica. Il differenza principale tra la carica e la corrente è quella carica si riferisce a una proprietà fondamentale di una particella mentre la corrente si riferisce al tasso di flusso di carica.
La carica è una proprietà fondamentale delle particelle che consente loro di interagire tra loro tramite forze elettromagnetiche. Durante queste interazioni, la carica è sempre conservata. Le cariche elettriche potrebbero essere sia positive che negative. Una carica positiva si riferisce alla carica portata da un protone mentre una carica negativa si riferisce alla carica trasportata da un elettrone. Come le cariche si respingono a vicenda mentre a differenza delle cariche attira. La forza di attrazione o repulsione tra due particelle che hanno cariche e che sono separati da una distanza è dato dalla legge di Coulomb:
dove è una costante, con 8.99 × 109 m F-1.
Anche se gli oggetti di uso quotidiano sono fatti di protoni ed elettroni, spesso non vengono considerati carichi perché le cariche positive e quelle negative si annullano a vicenda, senza lasciare netto carica. A volte, se due oggetti vengono sfregati l'uno contro l'altro, gli elettroni possono essere trasferiti da un oggetto all'altro, lasciando un oggetto con elettroni in eccesso e l'altro con protoni in eccesso. Quindi gli oggetti vengono caricati. Se gli oggetti carichi non sono autorizzati a entrare in contatto con un conduttore, gli elettroni non possono viaggiare facilmente da / verso l'oggetto e così la carica rimane accesa per un considerevole lasso di tempo. Questo tipo di situazione in cui vengono accumulate cariche in eccesso su un corpo è spesso indicato come elettricità statica. Il fulmine si verifica quando l'elettricità statica si accumula nelle nuvole e poi si scarica improvvisamente.
Il fulmine si verifica quando si scaricano le cariche in eccesso nelle nuvole.
La carica è misurata in unità di coulomb (C). Un elettrone ha una carica di circa -1,6 × 10-19 C.
In elettricità, corrente si riferisce al tasso di flusso di carica. Una corrente è espresso in termini di spese come:
Le correnti sono misurate in unità di ampere (A). Una corrente di 1 A si riferisce a un flusso di carica in cui 1 C di cariche scorre oltre un punto ogni secondo. Per i circuiti elettrici, la legge sulla conservazione della carica si estende a una legge di conservazione della corrente. Ad ogni incrocio di un circuito, la somma delle correnti che entrano nella giunzione deve essere uguale alla somma delle correnti che escono da quella giunzione (questa è anche nota come prima legge di Kirchoff).
Le correnti che incontriamo ogni giorno sono create da elettroni che viaggiano attraverso fili in risposta a una potenziale differenza. Le correnti potrebbero essere dirette (DC) o alternate (CA). Spesso, la gente presume erroneamente che gli elettroni debbano viaggiare dal luogo in cui il circuito è acceso, a un dispositivo per farlo funzionare. Questo non è vero. Quando un circuito è acceso, gli elettroni su tutto il filo iniziano a muoversi in risposta quasi simultaneamente. Tipicamente, la velocità dell'elettrone (chiamata "velocità di deriva") Attraverso un filo sono in realtà molto lenti, dell'ordine di circa un centimetro al minuto. Nelle correnti AC, gli elettroni rimangono in gran parte dove sono, e invece si muovono solo avanti e indietro periodicamente.
Carica è una proprietà fondamentale delle particelle che consente loro di interagire con le forze elettromagnetiche. È misurato in coulomb.
attuale è un tasso di flusso di carica. È misurato in ampere (A).
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"Lightning Crashes" di Ian (Opera propria) [CC BY-SA 2.0], via flickr