Corso di elettronica
APPUNTI 01
classe 3° informatica
PREMESSA
Forza
È una grandezza vettoriale che applicata ad un corpo ne modifica lo stato di quiete
o di moto. È caratterizzata da : modulo, direzione, verso.
Forza gravitazionale
È la forza attrattiva che si esercita tra due masse.
Forza elettrica
È la forza che si esercita tra due cariche.
Cariche di segno opposto si attirano, cariche i segno uguale si respingono.
È uno spazio in cui ad ogni punto è applicata una forza
Campo di forze
La presenza di masse genera un campo gravitazionale; la presenza di cariche genera un campo
elettrico.
Se si applica una forza ad un corpo e si determina un suo spostamento, si compie un lavoro.
Se lo spostamento avviene nella stessa direzione della forza, il lavoro compiuto è pari al modulo
della forza per lo spostamento.
A
F
B
F
L=Fs
s
Campo di forze conservativo
È un campo di forze nel quale il lavoro compiuto per spostare
un corpo lungo un qualsiasi percorso chiuso è uguale a zero.
A
In un campo conservativo, qualunque sia il percorso chiuso
che da A ritorna ad A, il lavoro compiuto è nullo.
L=0
Di conseguenza il lavoro compiuto per andare da A a B lungo
una qualsiasi linea è uguale, ma di segno opposto,
al lavoro necessario per tornare da B ad A
lungo un’altra qualsiasi linea
A
B
LAB + LBA = 0
LAB = - LBA
In un campo conservativo,
il lavoro compiuto per spostare un corpo da un punto A ad un punto B
è indipendente dal percorso eseguito.
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DIFFERENZA DI POTENZIALE E POTENZIALE
Il campo gravitazionale e quello elettrico sono due campi di forze conservativi.
In un campo elettrico il lavoro necessario per spostare una carica unitaria da un punto A ad un
punto B è non dipende dal percorso eseguito ed è denominato differenza di potenziale tra A e B e
indicato con VAB.
La differenza di potenziale tra un qualsiasi punto A del campo elettrico e un punto O scelto come
riferimento viene detto potenziale del punto A e indicato con VA.
Il punto O di riferimento ha potenziale nullo ed è chiamato massa.
Valgono le seguenti relazioni :
VAB = VA - VB
VBA = VB - VA
Dati due punti con potenziale diverso ci indica con un + quello a potenziale maggiore.
+
A
* il punto A ha un potenziale maggiore di B
* la differenza di potenziale VAB è positiva
B
CORRENTE ELETTRICA
Se colleghiamo tra loro due punti A e B di potenziale elettrico diverso con un materiale conduttore,
gli elettroni “liberi” del conduttore vengono attratti dal punto a potenziale maggiore.
All’interno del conduttore si genera perciò un movimento di cariche elettriche.
La quantità di carica che attraversa una sezione del conduttore nell’unità di tempo è chiamata
corrente elettrica.
Come verso convenzionale della corrente si assume quello opposto al movimento degli elettroni.
Pertanto il verso della corrente è quello che va dal punto a potenziale maggiore al punto a
potenziale minore.
I
A +
B
verso degli elettroni
2
Principio di continuità della corrente
In ogni istante, se colleghiamo due punti a potenziale diverso con un conduttore di qualsiasi forma,
la corrente è la stessa in ogni sezione del conduttore.
I
A +
B
La corrente I è la stessa sia nella parte di conduttore a sezione grande sia in quella a sezione piccola.
Conduttori in parallelo
Se colleghiamo due punti a potenziale diverso con due conduttori di lunghezza uguale e sezione
diversa, circola più corrente in quello che ha sezione maggiore.
I1
A +
B
I1 > I2
I2
Se colleghiamo due punti a potenziale diverso con due conduttori di sezione uguale e lunghezza
diversa, circola più corrente in quello più corto.
I1
A +
B
I1 > I2
I2
Principio di equipotenzialità dei conduttori nel caso in cui la corrente venga interrotta
A +
C
D
B
Se la continuità fisica del conduttore, che collega due punti A e B di potenziale diverso, viene
interrotta (ad esempio con un interruttore), dopo un brevissimo transitorio necessario agli elettroni
per trovare una nuova condizione di equilibrio, si ottiene la seguente situazione :
la corrente è nulla I = 0
il tratto di conduttore collegato ad A si porta tutto al potenziale di A
il tratto di conduttore collegato a B si porta tutto al potenziale di B
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VC = VA
VD = VB
