ELETTRICITÀ
Elettricità: insieme di fenomeni originati dall’esistenza di cariche elettriche.
L’atomo è composto da:
protoni (carica positiva) e neutroni (non hanno carica) nel nucleo
elettroni (carica negativa) che ruotano attorno al nucleo
Nell’atomo c’è lo stesso numero di protoni e di elettroni è elettricamente neutro.
IONI POSITIVI o CATIONI: atomi che hanno perso elettroni dell’ultima orbita e
risultano elettricamente positivi.
IONI NEGATIVI o ANIONI: atomi che hanno acquistato elettroni nell’ultima orbita
e risultano elettricamente negativi.
l’acquisto o la perdita di elettroni da parte degli atomi è all’origine dei
fenomeni elettrici
ELETTRIZZAZIONE DEI CORPI
I corpi sono neutri, ma possono essere elettrizzati, facendo alterare l’equilibrio tra
cariche positive e negative. Può avvenire in 3 modi:
1. PER STROFINIO: viene prodotta su corpi inizialmente neutri i quali si
caricano elettricamente a causa del trasferimento di cariche che avviene con
un altro corpo durante lo strofinio.
2. PER CONTATTO: viene prodotta dal contatto tra un corpo elettrizzato e uno
elettricamente neutro a causa di un passaggio di elettroni tra i due corpi, in
modo da avere lo stesso tipo di cariche;
3. PER INDUZIONE: viene prodotta dall’avvicinamento di un corpo elettrizzato a
un corpo non elettrizzato a causa di una separazione di cariche elettriche
all'interno del corpo neutro.
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CORRENTE ELETTRICA
Corrente elettrica: flusso di particelle cariche negativamente che si muovono
all’interno di un conduttore.
Intensità di corrente elettrica (i): il numero di elettroni che attraversano un
conduttore in un secondo. Si misura in ampere (A).
gli elettroni si muovono da un POLO NEGATIVO (maggiore concentrazione di
elettroni) ad un POLO POSITIVO (con concentrazione minore di elettroni).
DIFFERENZA
DI
POTENZIALE
o
TENSIONE
ELETTRICA:
diversa
concentrazione di cariche tra i due poli.
più la differenza di potenziale è alta e più è grande la forza che spinge gli
elettroni a muoversi nel conduttore.
si misura in Volt (V)
GENERATORE: si usa per mantenere la differenza di potenziale costante tra i
due poli. (Esempio: la pila)
UTILIZZATORI: apparecchiature che usano la corrente elettrica per svolgere una
certa funzione.
INTERRUTTORI: sono dispositivi che possono aprire e chiudere un circuito
elettrico.
AMPEROMETRO: strumento che misura l’intensità di corrente
VOLTMETRO: strumento che misura la differenza di potenziale di un generatore.
CONDUTTORI: materiali in cui le cariche si possono muovere liberamente
(metalli, organismi viventi, grafite,…); gli elettroni esterni sono liberi di muoversi e
possono trasportare elettricità.
ISOLANTI: materiali in cui le cariche non si possono muovere o si muovono con
grande difficoltà (plastica, vetro, legno,…); gli elettroni esterni sono legati al
nucleo e non possono muoversi.
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LA RESISTENZA ELETTRICA E LE LEGGI DI OHM
RESISTENZA: opposizione al passaggio di cariche in un conduttore. Si misura in
ohm (Ω)
PRIMA LEGGE DI OHM:
=
=
= ∙
SECONDA LEGGE DI OHM:
=
∙
l = lunghezza del filo
s = sezione del filo
ρ = coefficiente di resistività
Conseguenze della seconda legge:
a) Più è lungo il filo e più è alta la sua resistenza
b) Più è sottile il filo e più è alta la sua resistenza
c) Il coefficiente dipende dal materiale: più è basso e più il materiale è un buon
conduttore
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IL MAGNETISMO
Magnete (calamita):
1. Attrae solo oggetti che contengono FERRO
2. Il magnete esercita la forza di attrazione anche a una certa distanza e
attraverso fogli di carta, lastre di vetro, …
3. Un oggetto attaccato a un magnete si magnetizza a sua volta:
a. Magnetizzazione temporanea: quando l’oggetto si stacca perde subito
la proprietà magnetica (oggetto di FERRO)
b. Magnetizzazione permanente: quando l’oggetto resta leggermente
magnetizzato anche quando si stacca dal magnete (oggetto di
ACCIAIO)
4. Se il magnete è a forma di barretta, le proprietà magnetiche si manifestano
soprattutto alle estremità.
In un magnete c’è sempre un POLO NORD e un POLO SUD.
Poli dello stesso tipo si respingono, poli opposti si attraggono.
È impossibile separare polo nord e sud! Se si divide a metà una calamita, polo
nord e polo sud si rigenerano.
CAMPO MAGNETICO: insieme di tutte le linee di forza che vanno dal polo nord al
polo sud.
Terra: enorme calamita polo nord magnetico e polo sud magnetico (NON
COINCIDONO CON POLO NORD E SUD geografico). La terra genera attorno a
sé un enorme campo magnetico. La BUSSOLA sfrutta il campo magnetico
terrestre per determinare i punti cardinali.
Elettricità e magnetismo
L’elettricità si può trasformare in magnetismo e viceversa. Esempi:
Elettrocalamita: da campo elettrico si genera un campo magnetico
Dinamo della bicicletta: da campo magnetico si genera un campo elettrico
Onde elettromagnetiche
Spettro elettromagnetico:
onde radio microonde raggi infrarossi luce visibile raggi UV raggi X raggi gamma
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