La corrente elttrica

RECUPERO
1. Fin dal VI sec. a. C. i filosofi greci avevano osservato le manifestazioni elettriche che
avvenivano in natura come per es. i fulmini e le reazioni delle torpedini se molestate. Essi
stessi avevano notato che strofinando l’ambra (resina naturale fossile che in greco si
chiamava eléktron) sulla tonaca, si elettrizzava (cioè si caricava di cariche elettriche) ed
attirava a se pagliuzze e frammenti vari.
Per spiegare questi fenomeni si è dovuti giungere al 1700 quando si cominciò a studiare la
composizione della materia. Questa è fatta di molecole e le molecole composte da atomi.
Un atomo è formato da un nucleo contenente protoni (cariche positive e neutroni, senza
nessuna carica elettrica. Fuori dal nucleo delle particelle negative chiamate elettroni
ruotano velocemente intorno al nucleo. Il numero dei protoni è uguale al numero degli
elettroni e ciò conferisce all’atomo stabilità, quiete. Tale quiete viene a mancare quando
subentra una causa esterna a modificare questo stato e per causa esterna intendiamo lo
strofinìo (come l’ambra che veniva strofinata sulla tonaca o la biro sulla felpa) e l’induzione
(toccare un materiale già elettrizzato). Quindi, se si ha strofinìo o induzione, gli elettroni
escono dalla loro orbita intorno al nucleo e percorrono a fortissima velocità il conduttore
più vicino. Questo movimento di elettroni è la corrente elettrica.
2. I conduttori sono materiali che conducono la corrente elettrica. I migliori conduttori sono
l’oro e il rame ma quest’ultimo essendo abbondante sulla Terra è anche poco costoso e si
preferisce all’oro. Al contrario, un materiale che non conduce la corrente è detto isolante
(legno asciutto, plastica, vetro, porcellana).
3. La corrente elettrica come altri fenomeni è soggetta a misurazioni. Pertanto, avremo
delle grandezze elettriche proprie della corrente. Esse sono:
a. Tensione: forza che spinge gli elettroni in un conduttore; si può chiamare anche
voltaggio, forza elettromotrice o differenza di potenziale. Si misura in Volt in onore di
Alessandro Volta inventore della pila.
b. Intensità: è la quantità di elettroni che percorre un conduttore. Si misura in Ampère,
in onore di André Marie Ampère, fisico francese.
c. Resistenza: difficoltà degli elettroni ad attraversare un conduttore. La difficoltà è
data dagli atomi che compongono il conduttore. Si misura in Ohm (Ω)
4. Tensione, Resistenza e Intensità sono in relazione tra loro e tale relazione è regolata
dalla legge di Ohm. La seguente formula permette di trovare le tre grandezze
mascherando col dito ciò che si vuol trovare:
T
IxR
5. La potenza è il lavoro svolto in un secondo e si esprime in Watt, in onore di James Watt
che si ritiene abbia inventato la macchina a vapore.
6. Per misurare il consumo © di un elettrodomestico, si moltiplica la potenza
dell’apparecchio per le ore in cui è in funzione. C= W x N.ore ed il risultato è in Wattora
che è meglio trasformare in Kilowattora dividendo detto risultato per 1000.
7. Un circuito elettrico è formato da un generatore, dai conduttori o fili, da un utilizzatore
(lampadina, frigorifero, lavatrice, ecc.) e da un interruttore che può anche non esserci.
8. I circuiti sono in serie ed in parallelo. Così possiamo avere circuiti in serie di pile e di
lampadine e circuiti in parallelo di pile e di lampadine.
Circuito in serie di pile: si ottiene collegando i positivi con i negativi e viceversa.
Tensione Totale = è data dalla somma delle
tensioni
Tensione Totale = 9 V
+ -
+ -
4,5 v
4,5 v
Vantaggi: Elevata luminosità della lampadina
Svantaggi: Breve durata delle pile
Circuito in serie di lampadine
6V
6V
Tensione di alimentazione = 12 V
Tensione delle lampadine (6V + 6V)
Vantaggi: Si ottiene in pochi minuti
Svantaggi: se si brucia una lampadine, si
spegne anche l’altra. Una lampadina sottrae
corrente all’altra.
12 V
Circuito di pile in parallelo: si ottiene collegando i poli uguali; + con + e – con -.
Tensione Totale: è data dalla tensione di
una pila
Tensione totale 4,5 V
+ -
- +
4,5 v
4,5 v
Vantaggi: Luminosità della lampadina
normale
Svantaggi: Lunga durata delle pile
Circuito di lampadine in parallelo
4,5 V
4,5 V
Tensione Totale: è data dalla tensione di
una pila
Tensione totale 4,5 V
Vantaggi: Se si brucia una lampadina, le
altre continuano a funzionare perché ogni
circuito è indipendente.
Svantaggi: E’ più laborioso da costruire
4,5 V
Circuito mediante il quale è possibile accendere una lampadina da due punti distanti tra
loro (esempio: corridoio o scala).
Materiale: 2 deviatori – 1 portalampada – 1 lampadina – Generatore – Conduttori
+
-