elettricità - Salesiani Bra

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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