Tensione e corrente elettrica: confronto e differenze - WeSchool


Tutti sanno che usare un 
asciugacapelli
 con i piedi bagnati non è la cosa migliore da fare se si vuole vivere a lungo e in salute. La ragione è chiara: il rischio è quello di prendere una poderosa “
scossa elettrica
” che riduca il malcapitato in fin di vita. La maggior parte delle persone crede che la pericolosità della rete elettrica sia dovuta all’elevato valore del suo voltaggio: i 220 $\text{V}$ che vengono erogati quindi sembrano essere gli unici colpevoli di una lunghissima storia di incidenti domestici.





















Videolezione "Circuiti elettrici: cosa sono e come rappresentarli"

























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Probabilmente stupirà tutte queste persone sapere che l’uomo rappresentato qui sotto, nel momento in cui è stato ritratto dal fotografo, era sottoposto non soltanto a centinaia ma addirittura a migliaia di volt. Nonostante ciò, a parte la singolare “pettinatura”, sembra cavarsela piuttosto bene. Come fa questo individuo a sopravvivere malgrado la spaventosa tensione cui è sottoposto?




Una prima spiegazione sta nel fatto che il nostro protagonista si trova in piedi su una pedrella di plastica, rimanendo così 
elettricamente isolato
 da terra. Nel parallelo con la situazione della doccia sarebbe come asciugarsi bene i piedi e indossare delle ciabatte di plastica, materiale isolante, 
interrompendo così il 
circuito elettrico
 tra la presa, il phon, noi e la Terra, e 
impedendo la circolazione della 
corrente elettrica
, la vera e unica responsabile della folgorazione.


Ma c’è qualcosa di più. Se anche l’uomo scendesse a terra, senza interrompere il contatto con il dispositivo sferico che gli trasmette la tensione elettrica, avvertirebbe al massimo un pizzico simile a quello che capita di provare quando si scende dall’auto dopo un lungo viaggio in una giornata secca e ventosa. Esperienza magari non proprio piacevole ma certo non mortale. Il fatto è che malgrado la 
tensione
 (che è semplicemente un altro nome della 
differenza di potenziale
) sia 
molto alta
, la 
quantità di 
carica elettrica
 accumulata
 (e di conseguenza la corrente elettrica disponibile) è 
piuttosto piccola
: la “scossa”, infatti, è provocata dal passaggio, repentino e violento, di corrente elettrica attraverso il corpo umano.


Vale in queste situazioni ragionare per 
analogia
. Supponiamo di avere una certa quantità di liquido soggetto all’azione della 
forza peso
, che cade all’interno di una condotta. Il nostro voltaggio, in questo caso, sarà dato da un diverso potenziale, non elettrico bensì gravitazionale: 
punti posti più in alto avranno un maggiore potenziale rispetto a quelli più in basso
, e il liquido si sposterà da zone a maggiore potenziale (più in alto) da zone in cui il potenziale è minore (più in basso). L’analogo elettrico è lo spostamento di cariche positive (la corrente è un flusso di elettroni, che sono cariche negative, ma il ragionamento seguito è comunque coerente, anche se un po’ strano: sarebbe come assistere a cascate che cadono verso l’alto...). La corrente elettrica, in questa analogia, è rappresentata dalla 
portata
 del flusso di liquido attraverso la condotta, mentre la carica elettrica è semplicemente il nostro fluido.


Se in una condotta molto alta e ripida, ai capi della quale sussite quindi una grande differenza di potenziale, passa una quantità di liquido esigua, o non passa affatto, la sua portata è bassa o nulla, anche a fronte di un’alta “tensione” gravitazionale. Una persona che si trovasse malauguratamente in una tale condotta se la caverebbe con poco.
Immaginiamo ora, invece, di dividere un lago con una diga, e che la differenza tra i due livelli sia solo di qualche metro. Pur con questa modesta differenza di potenziale, far passare un intero lago attraverso la diga risulterebbe in un enorme flusso di liquido, semplicemente poichè la quantità di fluido a disposizione è molto abbondante.


Crediti immagine:


ShakataGaNai e StAnselm 
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Maker_Faire_2008_San_Mateo_115_cropped.JPG?uselang=it


 

