II - Elettrotecnica

CORSO DI
MATERIALI
E
TECNOLOGIE ELETTRICHE
Prof. Giovanni Lupò
Dipartimento di Ingegneria Elettrica
Università di Napoli Federico II
Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica – III anno – II semestre
a.a. 2009/10
–II-
APPROCCIO METODOLOGICO
• Proprietà dei materiali
• Condizioni operative
• Sollecitazioni sui materiali (stress meccanico, termico,
elettrico, chimico,…)
• Tecnologie ottimali per la realizzazione e l’impiego di
componenti
• Valutazione della sollecitazione limite (strength) in
transitorio e nel medio e lungo termine
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SOLLECITAZIONI ELETTRICHE E MAGNETICHE
• Forza di Lorentz
F  q Et  v  B
• Et campo “elettrico” totale
• B campo “magnetico”
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EQUAZIONI DI MAXWELL
forma locale
B
E  
t

E 
0
B  0
E 

  B  0  J   0

t 

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EQUAZIONI DI MAXWELL
(forma locale)a
sorgenti
Parte 4
• (P)
densità volumetrica di carica (“fontane”)
• J(P) densità di corrente di conduzione ( “macro” + “nano”)(“vortici”)
• o
E D

 Js
t
t
densità di corrente di “spostamento”(“vortici”)
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a E MAGNETICHE
SOLLECITAZIONI ELETTRICHE
effetti
Parte 5
• Et  accelerazione lineare/ deformazione
• B  deviazione di particella in moto, azioni (integrali)
ponderomotrici su conduttori interessati da corrente,
principio del motore elettrico, principio dell’alternatore
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“Numeri” notevoli

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
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




unità di massa atomica [u],[Da] pari a circa un dodicesimo dell’atomo di 12C
↔1,660565 10-27 kg
massa dell’elettrone a riposo ≈1030 kg
carica elementare : |e|=1.6 10-19 C
elettronvolt: energia pari a 1.6 10-19 J
Numero atomico
Mole: numero atomico espresso in grammi
Numero di Avogadro: numero per atomi per mole : 6,022 1023
Velocità della luce
c3 108 m/s
Costante di Planck
h = 6.628 1034 J s
W=h 
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PROPRIETA’ FONDAMENTALI
DEI MATERIALI
• Tavola periodica degli elementi
(Mendeleev-1865)
• “Numeri” notevoli
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BLOCCHI TAVOLA PERIODICA
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PROPRIETA’ PERIODICHE DEGLI ATOMI
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Raggio atomico
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Energia di ionizzazione
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Affinità elettronica
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Configurazione elettronica
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DATI ELEMENTARI
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Elettronegatività
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Reazioni “chimiche” degli atomi
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Gas nobili
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Legame chimico
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Legame ionico
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Legame covalente
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Rappresentazione delle molecole (“strutture di Lewis”)
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GEOMETRIE MOLECOLARI
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MOLECOLE POLARI
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Legami  - Legami 
Il legame di tipo σ è un legame chimico
covalente tra due atomi che mettono in comune
un elettrone ciascuno e si forma con la
sovrapposizione degli orbitali più esterni.
Il legame di tipo π è un legame chimico covalente
formato per sovrapposizione laterale di due orbitali di
opportuna simmetria. Il legame risultante si estende al
di sopra e al di sotto il piano in cui giace il legame 
Orbitali molecolari complessi (ibridi)
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LEGAME METALLICO
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