Perché si forma la corrente elettrica?

L’illustrazione 18 mostra due vasi contenenti diverse quantità di acqua collegati da un tubo in cui è inserito un rubinetto. Nel vaso A l’acqua è a un livello più alto, quindi la sua energia potenziale è maggiore rispetto all’acqua nel vaso B. Quando si apre il rubinetto, l’acqua passa dal vaso in cui il livello è più alto a quello in cui il livello è più basso. L’energia potenziale si trasforma in energia cinetica dell’acqua in movimento. La corrente d’acqua che si crea è tanto più forte quanto maggiore è il dislivello esistente tra i due vasi e si fermerà solo quando il liquido avrà raggiunto nei due vasi lo stesso livello. L’illustrazione 19 rappresenta la formazione di un flusso di elettroni tra due zone di un corpo conduttore. Nella zona A la concentrazione di elettroni è maggiore rispetto alla zona B; tra le due zone del conduttore esiste quindi un dislivello elettrico, chiamato differenza di potenziale o tensione. Si crea quindi una corrente di elettroni che va dal punto in cui gli elettroni sono in eccesso, detto polo negativo o catodo, all’altro in cui sono in difetto, detto polo positivo o anodo.

La forza con cui gli elettroni vengono spinti nel conduttore dipende dalla differenza di potenziale tra i due poli, cioè dalla differenza di concentrazione di elettroni. La differenza di potenziale è una grandezza che si misura con uno strumento chiamato voltmetro (20) e ha come unità di misura il volt (V), dal nome dello scienziato italiano Alessandro Volta. 1 volt è la tensione che esiste tra due punti di un conduttore quando si deve compiere il lavoro di 1 joule per trasportare 1 coulomb di elettricità da un punto all’altro. Ricorda infatti che il joule è l’unità di misura del lavoro e il coulomb della carica elettrica.

Un corpo elettrizzato per strofinio tende a ristabilire in breve tempo il suo equilibrio elettrico, perdendo la carica acquistata. Per avere un flusso continuo di elettroni occorre quindi mantenere una differenza di potenziale tra i due poli usando in generatore di corrente elettrica. Il primo generatore di elettricità fu ideato nel 1799 da Alessandro Volta ed è la “famosa” pila. La pila di Volta (21 ) è costituita da coppie di dischi di rame e di zinco separate da un dischetto di panno imbevuto di acqua e acido solforico. La scelta di questi materiali dipende dal fatto che i metalli sono buoni conduttori di elettroni e lo stesso vale per le soluzioni acquose acide. Tra lo zinco e il rame della pila si crea, a causa di reazioni elettrochimiche, una differenza di potenziale e lo zinco diventa il polo negativo, il rame il polo positivo. Attraverso un filo conduttore passa una corrente continua di elettroni, dallo zinco al rame.

Un corpo elettrizzato per strofinio tende a ristabilire in breve tempo il suo equilibrio elettrico, perdendo la carica acquistata. Per avere un flusso continuo di elettroni occorre quindi mantenere una differenza di potenziale tra i due poli usando in generatore di corrente elettrica. Il primo generatore di elettricità fu ideato nel 1799 da Alessandro Volta ed è la “famosa” pila. La pila di Volta (21 ) è costituita da coppie di dischi di rame e di zinco separate da un dischetto di panno imbevuto di acqua e acido solforico. La scelta di questi materiali dipende dal fatto che i metalli sono buoni conduttori di elettroni e lo stesso vale per le soluzioni acquose acide. Tra lo zinco e il rame della pila si crea, a causa di reazioni elettrochimiche, una differenza di potenziale e lo zinco diventa il polo negativo, il rame il polo positivo. Attraverso un filo conduttore passa una corrente continua di elettroni, dallo zinco al rame.