Differenze tra Ampere (Amp) e Joule
Cos'è un Ampere?
Un ampere (amp) è l'unità standard per misurare la corrente elettrica. È definito come la quantità di corrente necessaria per trasportare un coulomb di carica elettrica al secondo. Per visualizzare: immaginate melassa che scorre in un tubo da giardino. L'amperaggio è la velocità di flusso della melassa. Un coulomb è la quantità di melassa che passa attraverso il tubo in un secondo.
Cos'è la tensione (Voltage)?
Per capire la differenza tra ampere e joule, serve capire la tensione. La tensione è la differenza tra il numero di elettroni in un punto e in un altro. Immaginate di non aver ancora aperto il rubinetto del tubo pieno di melassa. C'è molta melassa in attesa all'uscita, ma nessuna all'altro capo. La differenza tra l'estremità piena e quella vuota è l'energia potenziale. Questa è la tensione.
Cos'è la resistenza?
Immaginate ora una serie di strozzature nel tubo che rendono più difficile il flusso della melassa. Questa è la resistenza, misurata in ohm. Una relazione utile tra corrente, tensione e resistenza è la Legge di Ohm: E = I × R, dove E è tensione, I è corrente, R è resistenza. In altre parole, il flusso di melassa dipende dalla pressione al rubinetto (tensione) e dal numero di strozzature (resistenza).
Cos'è un Joule?
Un joule è un'unità di energia o lavoro. Un joule è il lavoro necessario per far passare un ampere attraverso un ohm di resistenza per un secondo. Nell'esempio, serve energia per spingere la melassa oltre le strozzature e fuori dall'estremità. Questa energia può essere fornita da una batteria (in un circuito) o da una persona su una cyclette (in giardino). L'energia necessaria per mantenere il flusso a un coulomb al secondo è un joule. La produzione di un joule al secondo è un watt.
Ampere vs Joule
Gli ampere non possono essere convertiti in joule, perché sono unità diverse. Uno è corrente (flusso di melassa), l'altro è lavoro (pedalare). Tuttavia c'è una relazione. Per trovarla, servono amperaggio, tensione e wattaggio (joule al secondo). Il wattaggio è amperaggio per tensione. Ciò significa che il lavoro richiesto al ciclista è la portata per la lunghezza del tubo.