Concetti Chiave
- Le applicazioni dell'energia elettrica spaziano dall'industria ai trasporti, dall'illuminazione pubblica agli elettrodomestici, contribuendo significativamente allo sviluppo tecnologico.
- L'effetto termico della corrente elettrica consente di generare calore grazie alla resistenza opposta dai materiali, fondamentale per il funzionamento di molti apparecchi domestici.
- Per proteggere gli impianti elettrici, si utilizzano fili di piombo o stagno, più fusibili rispetto al rame, per prevenire danni in caso di sovraccarico di corrente.
- L'effetto luminoso della corrente si manifesta in apparecchi come le lampadine e i tubi al neon, dove i conduttori incandescenti generano luce e colore attraverso la fluorescenza.
- La corrente elettrica presenta gravi pericoli, come ustioni e folgorazioni, spesso causati da materiali difettosi o dalla negligenza degli utenti nel rispettare le norme di sicurezza.
Applicazioni dell'energia elettrica
Le applicazioni dell’energia elettrica sono innumerevoli e strettamente connesse allo sviluppo della civiltà tecnologica.
Si estendono infatti al campo industriale con l’alimentazione di motori, forni, pompe, ecc.; ai mezzi di trasporto (treni, filobus, tram); agli impianti di illuminazione pubblica-, agli impianti telefonici, radiofonici, televisivi; agli impiantì sanitari, di segnalazione, di guida (radar) e, nel campo domestico, all’alimentazione di tutti quegli apparecchi che sono detti elettrodomestici (ferro da stiro, stufa, cucina e forno elettrico, frigorifero, lavatrice e lavastoviglie, frullatore, macina-caffè, tostapane, scalda-acqua ...) ed al funzionamento degli impianti di illuminazione, riscaldamento, rifornimento di acqua potabile; ascensori, campanelli, citofoni.
Effetto termico della corrente
La maggior parte di queste realizzazioni è possibile grazie ad uno speciale effetto della corrente elettrica: l’effetto termico, cioè la sua capacità di produrre calore. Questo accade perché ogni corpo, anche buon conduttore, se viene percorso dalla corrente elettrica oppone sempre una certa resistenza al suo passaggio, e di conseguenza si riscalda più o meno, secondo se la resistenza è più o meno forte.
Protezione degli impianti elettrici
Per questo motivo i fili di rame, che, essendo buoni conduttori, presentano scarsa resistenza alla corrente, sono poco fusibili e vengono comunemente usati per la costruzione dei circuiti degli impianti elettrici. Invece, nelle valvole usate per la protezione degli impianti, il filo di rame è sostituito da fili di piombo o di stagno, molto più fusibili; in modo che un eccessivo ed improvviso flusso di corrente li fonde e non arreca danni al resto degli impianti stessi. Tutti gli apparecchi elettrici che generano calore (es. ferro da stiro, stufa, fornello) sfruttano appunto nella loro parte riscaldante (resistenza) l’effetto termico della corrente.
Effetti luminosi e fluorescenza
Invece altri apparecchi (lampadine) sfruttano l’effetto luminoso della corrente elettrica, cioè la resistenza che al suo passaggio oppongono determinati conduttori (quelli di osmio o tungsteno, ad esempio) i quali finiscono col divenire incandescenti e quindi luminosi. Un altro particolare effetto, oggi molto sfruttato, è quello prodotto dal passaggio della corrente nei gas rarefatti. È detto fluorescenza e su di esso si basa il funzionamento dei tubi al neon, largamente impiegati nell’illuminazione pubblica e privata. Sono questi dei tubi di vetro in cui viene posto un gas molto rarefatto e le cui estremità fanno capo ad un circuito. La corrente, passando attraverso il gas, provoca una forte e particolare luminosità, di colore diverso secondo il tipo di gas. Ciò permette di comporre, con tubi di diverse forme e dimensioni, insegne, segnalazioni, quadri pubblicitari multicolori di bellissimo effetto e di notevole convenienza, dato lo scarso consumo di energia richiesto.
Quali sono i pericoli della corrente elettrica?
Non bisogna dimenticare che la corrente elettrica può essere fonte di gravi pericoli per le persone e le cose, poiché può provocare ustioni e folgorazioni anche mortali, oltre ad incendi ed esplosioni dovuti a corti circuiti.
All'origine di tali incidenti sono talvolta i materiali, gli apparecchi, gli impianti guasti, difettosi od antiquati, e non rispondenti perciò alle norme di sicurezza stabilite dal CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano). Ma più sovente gli infortuni di questo tipo derivano dall’imprudenza e dalla negligenza degli utenti, che trascurano le più elementari norme di corretto uso e di buona manutenzione dei loro apparecchi elettrici.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali applicazioni dell'energia elettrica nella vita quotidiana?
- Come si manifesta l'effetto termico della corrente elettrica?
- Quali materiali vengono utilizzati per la protezione degli impianti elettrici?
- In che modo la corrente elettrica genera effetti luminosi?
- Quali sono i principali pericoli associati all'uso della corrente elettrica?
L'energia elettrica ha innumerevoli applicazioni, che spaziano dall'industria (motori, forni, pompe) ai mezzi di trasporto (treni, tram), fino agli elettrodomestici e agli impianti di illuminazione e riscaldamento domestico.
L'effetto termico si manifesta attraverso la capacità della corrente di produrre calore, poiché ogni corpo oppone resistenza al passaggio della corrente, riscaldandosi in base alla forza di tale resistenza.
Per la protezione degli impianti, si utilizzano fili di piombo o stagno, più fusibili rispetto al rame, per evitare danni in caso di eccessivo flusso di corrente.
La corrente elettrica genera effetti luminosi attraverso la resistenza di conduttori come osmio o tungsteno, che diventano incandescenti, e tramite la fluorescenza nei gas rarefatti, come nei tubi al neon.
I pericoli includono ustioni, folgorazioni mortali, incendi ed esplosioni, spesso causati da materiali difettosi o dall'imprudenza degli utenti nel seguire le norme di sicurezza.
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