Volt

Volt è il nome dato a un'unità derivata che fa parte del Sistema Internazionale ed è usata per esprimere il potenziale elettrico, la tensione elettrica e la forza elettromotrice. La parola volt deriva da Volta, il cognome del fisico che inventò la pila elettrica: Alessandro Volta (1745-1827).

Un volt è la differenza di potenziale tra due punti di un dato conduttore quando, per portare una carica di un coulomb da un punto all'altro, è richiesto il lavoro di un joule.

Come si può vedere dalla definizione precedente, è necessario conoscere diversi concetti per capire cos'è un volt. Il potenziale elettrico è il lavoro richiesto da un campo elettrostatico per trasportare una carica positiva tra due punti. Un coulomb è un'unità di misura legata alla quantità di carica elettrica che una certa corrente trasporta in un secondo. Un joule, d'altra parte, è un'unità che si riferisce al lavoro richiesto per trasportare una carica elettrica di un coulomb.

Si deve notare che quando due punti con una differenza di potenziale sono collegati attraverso un conduttore, si genera un flusso di elettroni. Questo processo di movimento della carica è noto come corrente elettrica. I volt quantificano la differenza di potenziale o la tensione elettrica che viene prodotta.

L'elettricità domestica nella maggior parte dei paesi sudamericani è valutata a 220 volt (o 220 V, poiché V è il simbolo di volt), mentre in Nord America è 120 volt. Le automobili utilizzano generalmente l'elettricità a 12 V. Vale la pena notare che il numero di volt può essere indicato come una tensione.

D'altra parte, c'è il volt standard, che può essere definito come la tensione necessaria per generare, in un oscillatore Josephson, una frequenza di 483 597,9 GHz. Questo oscillatore ha una frequenza di oscillazione più stabile del normale, e questo è definito dalla formula f = 2eΔV / h, dove e rappresenta la carica dell'elettrone, e h è la costante di Planck.

Quest'ultimo concetto, noto anche come effetto Josephson, si verifica quando una corrente elettrica è tunnelata tra due superconduttori separati, cioè quando le particelle penetrano una barriera di impedenza o potenziale che supera la loro stessa energia cinetica.

Nella volt standard, la relazione tra tensione e frequenza attraverso la giunzione dipende esclusivamente da e e e h, le costanti fondamentali. La frequenza di un microvolt applicato a una tale giunzione è di 483,6 MHz.

La storia del volt risale all'inizio del XIX secolo, quando Alessandro Volta creò una pila, il primo passo sulla strada della batteria, che generava una corrente elettrica costante. Volta inventò il modo più efficiente di usare i metalli argento e zinco per produrre elettricità.

Intorno al 1880, l'odierna Commissione Elettrotecnica Internazionale, allora chiamata Congresso Internazionale di Elettricità, riconobbe ufficialmente l'unità del volt per misurare la forza elettromotrice. All'epoca, per misurare il volt di riferimento in un laboratorio si usavano batterie costruite e calibrate appositamente per questo scopo.

Va detto che molte persone spesso confondono i concetti di "volt" e "watt". Quest'ultimo termine è definito come una quantità di potenza, proprio come nelle automobili si parla di cavalli; un malinteso comune è che sia una quantità di energia, e questo si vede nelle conversazioni sul consumo domestico di elettricità.