Électricité dynamique Comment elle est produite, types, exemples

Le électricité dynamique, mieux connu sous le nom de courant électrique, correspond à la circulation des électrons à travers un conducteur d’électricité. Généralement, ce flux provient d'une différence de potentiel électrique. Les sources d'énergie peuvent être chimiques (batteries) et électromécaniques (par exemple, les générateurs hydrauliques).

Les conducteurs peuvent être solides, liquides ou gazeux, car le mouvement des électrons se fait par tous les moyens, en fonction de la résistance de celui-ci à la conductivité électrique.

Index

• 1 Comment est-il produit?
• 2 types
  • 2.1 Courant continu
  • 2.2 Courant alternatif
• 3 exemples réels
• 4 Avez-vous des risques pour la santé?
• 5 références

Comment est-il produit?

Sans aucun doute, le fait que le courant électrique soit associé au dynamisme implique un mouvement. Par conséquent, ce phénomène est étudié à travers la branche de la physique appelée électrodynamique.

Comme mentionné précédemment, le mouvement des électrons est dû à la différence de tension (tension) entre deux points, qui doivent être reliés par un matériau électriquement conducteur.

Cela se traduit par la présence d'un champ électrique qui, à son tour, induit le flux d'électricité à travers le système.

Pour que les électrons se déplacent, ils doivent laisser le noyau d'un atome avec une charge électrique équilibrée, c'est-à-dire qu'un électron libre est généré. Celles-ci sont appelées particules de charge mobiles et sont celles qui permettent le flux d'électricité sous l'action d'un champ électrique.

Le champ électrique peut être présenté grâce à des mécanismes de génération de cellules électro-mécaniques, thermoélectriques, hydrauliques ou électrochimiques, comme c'est le cas des batteries de véhicules, entre autres.

Indépendamment du processus de génération d'énergie électrique, chaque mécanisme présente une différence de potentiel à ses extrémités en tant que sortie. Dans le cas du courant continu (par exemple, les batteries chimiques), les sorties de la batterie ont une borne positive et une borne négative.

Lorsque les deux extrémités sont connectées à un circuit conducteur, la circulation du courant électrique à travers celui-ci est favorisée, donnant cours à l’électricité dynamique.

Types

Selon la nature de la même chose et les caractéristiques de la circulation, l’électricité dynamique peut être continue ou directe. Ci-dessous, une brève description de chaque type d’électricité dynamique:

Courant continu

Ce type de courant circule dans une seule direction, sans aucune fluctuation ou perturbation de son flux.

Si vous tracez l'itinéraire réalisé au fil du temps, vous verrez une ligne droite et parfaitement horizontale, tant que le niveau de tension (tension) reste constant dans le temps.

Dans ce type d’électricité dynamique, le courant électrique circule toujours dans le même sens; c'est-à-dire que les terminaux positifs et négatifs conservent leur polarité à tout moment, ils ne alternent jamais.

L’un des plus gros inconvénients du courant continu, connu sous le nom de DC pour son acronyme en anglais (courant continu), est la faible résistance des conducteurs lors de la transmission de puissance électrique avec des niveaux de tension élevés et de longues distances.

Le chauffage qui se produit dans les conducteurs à travers lesquels circule le courant continu implique des pertes d'énergie importantes, avec lesquelles le courant continu est inefficace dans cette classe de processus.

Courant alternatif

Ce type de courant circule dans deux directions différentes l'une de l'autre, comme son nom l'indique. Pendant un demi-cycle, le courant a un signe positif et pendant le demi-cycle restant il adopte un signe négatif.

La représentation graphique de ce type de courant par rapport au temps reflète une courbe sinusoïdale dont le mouvement varie périodiquement.

Dans le courant alternatif, communément appelé AC pour son acronyme en anglais (courant alternatif), le sens de circulation des électrons change à chaque demi-cycle.

Actuellement, le courant alternatif est utilisé dans le monde entier pour la production, le transport et la distribution d’électricité, grâce à son efficacité élevée dans le processus de transport de l’énergie.

De plus, les transformateurs de tension permettent d'augmenter et de diminuer rapidement la tension du système de transmission, ce qui permet d'optimiser les pertes techniques en chauffant les conducteurs pendant le processus.

Exemples réels

L'électricité dynamique, à la fois sous forme de courant continu et sous forme de courant alternatif, est présente dans nos vies dans diverses applications quotidiennes. Voici quelques exemples concrets d’électricité dynamique au quotidien:

- Des générateurs électriques qui alimentent les grandes villes en électricité, soit par des centrales hydroélectriques, des éoliennes, des centrales thermoélectriques et même des panneaux solaires, entre autres mécanismes.

- Les prises électriques ménagères, à travers lesquelles sont alimentés les appareils ménagers et autres appareils ménagers nécessitant de l’électricité, sont le fournisseur local d’électricité à usage résidentiel.

- Les batteries de véhicules ou les téléphones portables, ainsi que les batteries domestiques pour appareils portables. Tous ces éléments fonctionnent avec des arrangements électrochimiques qui induisent une circulation de courant continu en reliant les extrémités du dispositif.

- Les clôtures électrifiées, également appelées clôtures électriques, fonctionnent à partir de la décharge de courant continu, qui expulse la personne, l'animal ou l'objet qui établit un contact direct avec la clôture.

Avez-vous des risques pour la santé?

Le courant électrique présente de multiples risques pour la santé des êtres humains, car il peut provoquer des brûlures et des lacérations graves, et même tuer un individu en fonction de l'intensité du choc.

Pour évaluer les effets de la circulation du courant électrique dans l’organisme, il faut tenir compte de deux facteurs fondamentaux: l’intensité du courant et le temps d’exposition.

Par exemple: si un courant de 100 mA circule dans le cœur d'une personne moyenne pendant une demi-seconde, il existe une forte probabilité qu'une fibrillation ventriculaire se produise; c'est-à-dire que le cœur commence à trembler.

Dans ce cas, le cœur cesse de pomper le sang au corps régulièrement, parce que les mouvements naturels du cœur (systole et diastole) ne se produisent pas et le système circulatoire est gravement affecté.

De plus, en présence d'un choc électrique, des contractions musculaires provoquant des mouvements intempestifs du corps chez les personnes touchées sont provoquées. En conséquence, les personnes sont vulnérables aux chutes et aux blessures graves.

Références

1. Centre canadien d'hygiène et de sécurité au travail (2018). Sécurité électrique - Informations de base. Extrait de: ccohs.ca
2. Dynamic Electricity (s.f.). Récupéré de: vidyut-shaastra.com
3. Risques électriques (2017). Australian Government Comcare. Récupéré de: comcare.gov.au
4. Électricité (2016). Récupéré par: meanings.com
5. Platt, J. (2013). Sécurité électrique: courant électrique Affecte Comment le corps humain. Récupéré de: mnn.com
6. Qu'est-ce que le courant électrique? (s.f.) Récupéré de: fisicalab.com
7. Wikipedia, l'encyclopédie libre (2018). Courant électrique. Extrait de: en.wikipedia.org