15.Energia Elettrica

L’energia elettrica
Conduttori e isolanti
Il verso della corrente elettrica
Il verso della corrente elettrica è
convenzionalmente opposto a
quello nel quale si spostano le
cariche negative.
La corrente elettrica è un movimento ordinato
e continuo di elettroni in un conduttore
Tale scelta ha motivazioni
storiche, poiché le correnti
elettriche
erano
conosciute
molto prima che si scoprisse la
struttura dell’atomo e che,
quindi, si capisse che erano gli
elettroni (cariche negative) a
muoversi effettivamente nei
conduttori.
Questo movimento non si verifica spontanemante, ma ha bisogno di una
qualche forma di energia che lo provochi: gli apparecchi capaci di creare
questo spostamento sono detti GENERATORI
La legge di Ohm
La differenza di potenziale tra i due poli elettrici è detta tensione e si misura in
volt (V) con uno strumento chiamato voltmetro (corrisponde alla forza che spinge
gli elettroni nel circuito).
La legge di Ohm misura l’intensità della corrente elettrica (quantità di elettroni
che attraversano il conduttore) mettendo in relazione resistenza e tensione:
“l’intensità di corrente in un circuito è direttamente proporzionale alla tensione a
esso applicata e inversamente proporzionale alla resistenza del circuito stesso”.
La sua espressione matematica è la seguente, dove i è l’intensità, V è la
tensione e R la resistenza:
Il diametro del tubo
rappresenta la
resistenza: più è
piccolo meno
acqua passa e
quindi maggiore è la
resistenza
Resistenza di un conduttore
Quando la corrente elettrica passa lungo un filo,
incontra una certa resistenza; essa rappresenta la
difficoltà della corrente elettrica nel passare attraverso
il conduttore.
La difficoltà del passaggio dipende:
• dal materiale con cui è realizzato il conduttore,
• dalle sue dimensione,
• dalla sua temperatura.
La resistenza elettrica si misura in ohm, il suo simbolo
è la lettera greca omega (Ω) e si misura con uno
strumento chiamato ohmetro.
Formule inverse della legge di
Ohm
Da questa formula possiamo ricavare R e V:
Esempi di utilizzatore:
- Lampadina
- phon
- piastra
- radio
- stufetta elettrica
La Potenza elettrica
Ma, dove va a finire l’energia che il generatore fornisce al circuito?
Se un generatore fornisce tensione, cioè energia ad una resistenza facendo
muovere una determinata quantità di elettroni, quest’ultima la assorbe
trasformandola in calore e compiendo, quindi, un lavoro.
Questo processo di trasformazione porta il nome di potenza elettrica che
corrisponde all’ENERGIA TRASFORMATA NELL’UNITA’ DI TEMPO.
Essa dipende direttamente sia dalla tensione che dall’intensità. In simboli:
P=VxI
1 watt = 1 volt x 1 ampere
Lo strumento che serve a misurare il consumo dell’energia elettrica nell’unità di
tempo è il contatore elettrico, per il quale, spesso, si usa come unità di misura il
Kilowatt (1KW=1000W)