Elettricità: differenze tra le versioni

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Insieme al [[magnetismo]], costituisce l'[[interazioni fondamentali|interazione fondamentale]] detta [[elettromagnetismo]]. L'elettricità è responsabile di ben noti fenomeni fisici, come il [[fulmine]], il [[campo elettrico]] e la [[corrente elettrica]] (con cui è comunemente confusa) e rappresenta l'elemento essenziale di alcune applicazioni industriali come l'[[elettronica]] e la [[potenza elettrica]]. L'elettricità è diventata il migliore "servitore" dell'uomo e il simbolo del mondo moderno. Illumina le abitazioni, fa funzionare le fabbriche e rende vicini i popoli più lontani. Ha contribuito a rivelare i segreti delle stelle, degli atomi e della vita stessa.

La carica elettrica è una di quelle entità che può essere misurata, pesata ed utilizzata, ma non può essere definita in termini facilmente comprensibili, perchèperché, come per lo spazio, il tempo e la massa, non è facile darne una esauriente definizione. Forse il modo migliore di definirla è di osservarne gli effetti. Un oggetto dotato di una carica elettrica esercita una forza a una certa distanza su un altro oggetto avente una carica elettrica. Contrariamente alla forza di gravità, la quale fa sì che un oggetto ne attragga un altro, gli oggetti con una carica elettrica possono sia attrarsi sia respingersi l'un l'altro. Inoltre, la gravità è in rapporto diretto con la massa degli oggetti in questione, mentre la carica elettrica e la massa non sono in rapporto qúando gli oggetti sono immobili. Gli esperimenti dimostrano che vi sono due diversi tipi di carica elettrica. Il primo di questi è denominato carica positiva o carica +, ed è associato ai nuclei degli atomi di tutte le materie. Il secondo è la carica negativa o -, ed è proprio di tutti gli elettroni che circondano il nucleo dell'atomo. In genere, la carica positiva del nucleo è esattamente uguale alla somma delle cariche negative degli elettroni che lo circondano.

Il verso delle forze, che agiscono tra gli oggetti aventi una carica elettrica, dipende dal tipo di carica su questi oggetti. Ad esempio, se due oggetti hanno lo stesso tipo di carica, siano entrambi positivi o entrambi negativi, gli oggetti si respingono. Quando i due oggetti hanno carica opposta, essi si attraggono l'uno con l'altro. Questa forza elettrica d'attrazione, tra i nuclei positivi e gli elettroni negativi, lega questi ultimi al nucleo. In un certo senso, l'elettricità tiene insieme il mondo.

La quantità complessiva di cariche elettriche resta praticamente costante nel mondo. PoichèPoiché i due tipi di carica hanno effetti opposti, il risultato normale complessivo è di neutralità elettrica, o apparente mancanza di carica. Pertanto, al fine di osservare gli effetti di carica in quantità abbastanza grandi di materia, sarà necessario turbare l'equilibrio normale e pro-durre un eccesso di carica nell'oggetto nel modo voluto.

Numerose sostanze solide hanno una struttura cristallina, cioè i loro atomi sono disposti in un reticolo regolare tridimensionale. Ma in alcune sostanze, gli elettroni che circondano questi nuclei non sono legati strettamente. In certe condizioni, è possibile sia aggiungere che sottrarre un buon numero di elettroni senza turbare seriamente la struttura cristallina. In altre parole, i nuclei atomici tendono a restare fissi nella loro posizione, ma gli elettroni si possono spesso muovere. Per dare una carica negativa, si dovrà solo aggiungere elettroni in eccesso.

Tuttavia, in relazione alla carica positiva e negativa, si deve ricordare che il più e il meno sono segni indicativi di uno stato elettrico, non indicatori di operazioni matematiche, come nell'aritmetica o nell'algebra. Quando si vede un segno negativo applicato ad una carica, si deve ricordare che esso sta ad indicare solamente un numero in eccesso di elettroni, e non ha niente a che vedere con una sottrazione.

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===Trasformatori===

Il vantaggio pratico dei sistemi a corrente alternata consiste innanzitutto nel fatto che si può elevare o ridurre la tensione con l'impiego di un apparecchio denominato trasformatore. Il trasformatore è composto semplicemente da due bobine separate, isolate, di filo avvolto sullo stesso nucleo di ferro magnetico. Una corrente alternata, che fluisce nella prima bobina, produce un campo magnetico mutevole nel nucleo e induce una tensione variabile periodicamente nella seconda bobina. Predisponendo oppurtunamente la misura del nucleo e il numero di spire di filo sulle bobine, si potranno elevare o ridurre le tensioni a volontà. Pertanto, il trasformatore permette l'impiego di una tensione relativamente bassa, per ragioni di sicurezza, nelle abitazioni, pur permettendo che venga trasmessa, da una centrale elettrica lontana, una tensione assai più elevata. Si possono adoperare trasformatori per ridurre ulteriormente la tensione, per campanelli di casa, giocattoli elettrici e altre piccole applicazioni. Non si può utilizzare il trasformatore su un circuito a corrente continua, poichèpoiché la corrente, e quindi il campo magnetico non cambiano.

==L'elettricità come onde radio==