L'elettricità è stata scoperta dagli antichi greci che hanno dimostrato che lo sfregamento della pelliccia contro l'ambra portava ad una reciproca attrazione tra i due materiali. Tuttavia, non è stato fino al 1800 che Alessandro Volta ha prodotto una corrente elettrica costante. L'apprendimento di circuiti semplici è essenziale nell'istruzione superiore e può anche essere molto divertente.
elettroni
L'elettricità è prodotta dal flusso di particelle cariche subatomiche note come elettroni. Gli elettroni sono le particelle più piccole conosciute e hanno una dimensione di circa un quadrilionesimo di metro (un quadrilionesimo di piede). Un quadrilione è uno seguito da 15 zeri. Hanno una massa di circa 10 nonillion killograms (10 nonillion libbre). Un nonillion è un uno seguito da 30 zeri.
resistori
Uno dei circuiti elettrici più semplici studiati è costituito da una batteria e da un resistore. Un resistore è un componente elettrico che riduce il flusso di corrente elettrica. Su scala microscopica, la resistenza è prodotta da elettroni che si scontrano l'uno con l'altro e rimbalzano dai bordi del filo. Ciò riduce la loro velocità e quindi la loro corrente.
Corrente e velocità degli elettroni
La corrente elettrica è una misura della velocità con cui gli elettroni fluiscono attraverso un circuito. La velocità alla quale gli elettroni fluiscono è spesso vicina alla velocità della luce che è di 1.079.252.850 chilometri all'ora (670.616.629 miglia all'ora). I circuiti elettrici semplici spesso contengono un dispositivo utilizzato per misurare la corrente elettrica. Questo dispositivo è noto come amperometro e misura gli ampere.
batterie
Le batterie sono la principale fonte di energia nei circuiti elettrici semplici e utilizzano reazioni chimiche per produrre una corrente elettrica. Contengono un liquido chiamato elettrolita che ospita miliardi di atomi o ioni caricati elettricamente. Gli ioni reagiscono con gli elettrodi della batteria per produrre elettroni che fluiscono attraverso il circuito. Poiché c'è solo un numero finito di ioni all'interno dell'elettrolita, una volta che tutti hanno reagito con gli elettrodi, la batteria non è più in grado di produrre una corrente elettrica.