LA CORRENTE ELETTRICA

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LA CORRENTE ELETTRICA
Giuseppe Frangiamore con la collaborazione di Fabrizio Amico
Volta e la corrente elettrica
Durante tutto il Settecento gli scienziati si limitarono a osservare i fenomeni elettrostatici, cioè i
fenomeni che riguardano i corpi elettrizzati.
L’invenzione della pila da parte del fisico italiano Alessandro Volta permise di ottenere cariche in
movimento, cioè la corrente elettrica, e di sviluppare la conoscenza dei fenomeni legati al passaggio
della corrente attraverso i conduttori.
La corrente elettrica
La Corrente elettrica è sinteticamente definita come il flusso di elettroni attraverso il filo conduttore
, o in altro modo, è un flusso di carica positiva che va dal conduttore a potenziale maggiore al
conduttore a potenziale minore.
La grandezza caratteristica della corrente elettrica è l’intensità di corrente definita come la quantità
di carica Q che attraversa il conduttore nell’unita di tempo ovvero:
I=Q/t
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I circuiti elettrici
Per ottenere una corrente persistente occorre un dispositivo che mantenga i due “poli” a diverso
potenziale. Questo dispositivo è detto Generatore perché è in grado di generare una corrente
elettrica. Nella sua esemplificazione più semplice un circuito elettrico con un generatore ed una
resistenza è rappresentato in figura.
Si dice continua una corrente che scorre sempre nello stesso senso e mantiene sempre la stessa
intensità. Nei circuiti l’interruttore serve ad aprire e chiudere gli stessi e quindi ad attivarne o
disattivarne il flusso di corrente.
Alcuni simboli che possono figurare nei circuiti elettrici sono :
PILA
CONDENSATORE
INTERRUTTORE
GENERATORE
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La resistenza elettrica e la prima legge di OHM
Si definisce resistenza elettrica R di un conduttore il rapporto costante tra la tensione ai suoi capi e
l’intensità di corrente che lo percorre.
R=V/I
Questa relazione è nota come prima legge di OHM.
L’unita di misura della resistenza è l’OHM indicato con il simbolo Ω.
La seconda legge di OHM
Si può verificare sperimentalmente che la resistenza di un filo conduttore, oltre che dipendere dal
materiale di cui è fatto, è direttamente proporzionale alla sua lunghezza l e inversamente
proporzionale alla sua sezione S. Questa affermazione rappresenta la seconda legge di Ohm.
R = ρ * l/S
ρ = ρ0 * (1+αt)
Sistemi di resistenze in serie e in parallelo
Si ha un sistema di resistenze in serie quando un circuito è formato da resistenze poste nel modo
seguente:
Sono caratterizzate dall'essere attraversate dalla stessa intensità di corrente.
In tal caso la resistenza equivalente alle effettive resistenze presenti nel circuito si determina (per n.
2 resistenze) con la seguente relazione:
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Req = R1+R2
Si ha un sistema di resistenze in parallelo quando un circuito è formato da resistenze poste nel
modo seguente:
Con tale disposizione le resistenze (R1 e R2) sono caratterizzate dall'avere lo stesso valore della
tensione.
La resistenza equivalente per il circuito raffigurato si determina con la seguente formula:
1/ Req=1 / R1 + 1/ R2
In generale la resistenza equivalente di un sistema di resistenze in serie è uguale alla somma delle
singole resistenze.
L’inverso della resistenza equivalente di un sistema di resistenze in parallelo è uguale alla somma
dell’inverso di ogni singola resistenza.
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Esercizio
Dati
Incognita
∆v=12
I1;I
R1=10 Ohm
R2= 15 Ohm
R3= 6 Ohm
1) Trovare la resistenza equivalente di quelle in parallelo
1/R1,2= 1/R1+1/R2=1/10+1/15= 3+2/30 = 5/30 = 1/6 = 1/6
2) Trovare la resistenza equivalente di quelle in serie
Req= R1,2 + R3 = 6+6 = 12 Ohm
I = ∆V/Req= 12/12 = 1 A
∆v3= i* R3= 1-6 = 6 V
I1= ∆v-∆v3/R1= 6/10 = 0,6 A
I2=∆v-∆v5/R2 = 6/5= 0,4 A
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