L’ELETTRICITA’
Abbiamo studiato che la materia è composta da piccolissime particelle dette
ATOMI, nel cui nucleo sono neutroni (componente neutra non carica) e
protoni (con carica positiva +) e intorno al nucleo ruotano gli elettroni (con
carica negativa -).
La materia tende ad essere neutra, non carica, quindi negli atomi il numero dei
p+ è uguale al numero degli e-.
Può accadere che gli e- più esterni vengano portati via e quindi la materia si
carica positivamente,o .
Esistono 3 modi per caricare un corpo di elettricità
METODI PER ELETTRIZZARE UN CORPO
Autore: Perrotti
Esistono 3 modi per elettrizzare un corpo:
1. Strofinio
2. Induzione
3. Contatto
1.Strofinando 2 corpi di natura diversi (lana & plastica), uno dei 2 strappa elettroni all’altro
caricandosi di elettricità negativa, mentre l’altro si caricherà di elettricità positiva.
2.Se si avvicina un corpo di elettricità negativa ad uno neutro, in quest’ultimo avverrà una
SEPARAZIONE DELLE CARICHE. In questo caso quelle positive andranno verso l’alto e
quelle negative verso il basso. Allontanando la penna tutto torna come prima.
3.Se tocco un corpo neutro con uno carico ad esempio di elettricità negativa, si crea un ponte
attraverso il quale gli elettroni passano dal corpo carico a quello neutro.
CORRENTE ELETTRICA
Corrente elettrica è un flusso di elettroni (e-) che attraversa un filo conduttore agli estremi nel
quale esiste una differenza di cariche detta DIFFERENZA DI POTENZIALE.
Vediamo quali sono gli elementi necessari per costruire un circuito elettrico, sono come
minimo 4:
1.
2.
3.
4.
IL FILO CONDUTTORE: deve essere metallico e avvolto da una guaina o plastica isolante.
UN GENERATORE DI CORRENTE: che crea il dislivello di cariche agli estremi del filo (pila)
UTILIZZATORE DI CORRENTE: che si accende se passa la corrente (lampadina)
UN INTERRUTTORE: che interrompe il contatto dei fili, se voglio.
Vediamo quali sono le grandezze elettriche:
INTENSITA’ DI CORRENTE (i)
è la quanità di elettroni che passa in una sezione del filo conduttore in un secondo.
L’unità di misura è l’AMPERE (A) e si misura con l’amperometro.
DIFFERENZA DI POTENZIALE (V)
È la differenza di cariche elettriche che deve essere agli estremi del filo conduttore affinchè
ci sia passaggio di corrente. La possiamo paragonare al dislivello d’acqua posto agli
estremi di un tubo che collega i due recipienti di acqua. Si indica con il segno + e il segno –
e viene creata dal generatore di corrente (Pila).
L’unità di misura è il VOLT e si misura con uno strumento detto voltometro.
RESISTENZA (R)
La resistenza è l’attrito che gli elettroni incntrano attraversando il filo conduttore e dipende
dal filo (lunghezza del filo, sezione, materiale con cui è fatto).
L’unità di misura è l’OHM.
I
I
V
R
l’intesità di corrente è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale
l’intesità di corrente è inversamente proporzionale alla resistenza
Da queste relazioni derivano le Leggi di Ohm
1°LEGGE DI OHM= L’intensità della corrente elettrica è direttamente proporzionale alla
differenza di potenziale o tensione e inversamente proporzionale alla resistenza.
𝑽
𝑰=
𝑹
2°LEGGE DI OHM= La resistenza che gli elettroni incontrano attraversando il filo è
direttamente proporzionale alla lunghezza del filo e inversamente proporzionale alla sezione
del filo e dipende da una costante detta resistività che è un valore legato al materiale del quale
è costituito il filo. Si indica con la lettera greca ɋ “ro”.
𝑹=
𝑰
∗𝒒
𝑺
COLLEGAMENTI IN SERIE E IN PARALLELO:
GENERATORI IN SERIE E IN PARALLELO:
per ottenere tensioni più alte le pile si collegano in serie. Il polo
positivo di ogni pila è collegato al polo negativo della pila successiva.
La tensione totale è uguale alla somma delle tensioni.
Per ottenere correnti più intense si collegano pile tutte uguali in
parallelo. I poli positivi sono tutti collegati tra di loro, così come quelli
negativi. La tensione totale equivale a quella di una pila, ma la
corrente disponibile è più alta.
UTILIZZATORI IN SERIE E IN PARALLELO:
Nel collegamento in serie tutti gli utilizzatori sono collegati l’uno di
seguito all’altro, su un unico filo elettrico, in modo da essere attraversati
dalla stessa corrente. Però se si guasta e viene scollegato uno
utilizzatore tutti gli altri smettono di funzionare.
Nel collegamento in parallelo ogni utilizzatore è collegato per conto
proprio al generatore, attraverso due fili elettrici paralleli. Così tutti gli
utilizzatori sono alimentati dalla stessa tensione e se si guasta o viene
scollegato uno tutti gli altri continuano a funzionare.
GLI EFFETTI DELLA CORRENTE
ELETTRICA
Sono tre:
1. EFFETTO TERMICO
2. EFFETTO MAGNETICO O OERSTED
3. EFFETTO CHIMICO
Si ha l’effetto termico quando aumenta
l’attrito che gli elettroni incontrano
attraversando il filo conduttore;
quast’ultimo dev’essere a bassa conducibilità, lungo e molto sottile. Sono
esempi di effetto termico il ferro da stiro, la lampadina, la stufetta, il phon.
Il passaggio di corrente genera l’effetto magnetico:
pee esempio il flusso di elettroni fa deviare l’ago della
bussola.
Se prendiamo un cilindro di ferro e gli avvolgiamo
attorno un solenoide (filo conduttore a spirale)
collegato ad un generatore, possiamo vedere che
quando c’è un passaggio di corrente, il blocco di ferro
diventa una calamita e attira piccoli pezzi di metallo. Il
blocco di ferro può essere quindi chiamato
elettrocalamita.
L’effetto chimico della corrente
si può dimostrare con un
esempio: s prendiamo una
bacinella con una soluzione di
acqua e solfato di rame e ci
immergiamo due elettrodi (uno
positivo e uno negativo),
collegati a un generatore di corrente, possiamo vedere che il solfato
di rame si dissocia in ioni positivi di rame (Cu++) e in ioni negativi di
solfato (SO4--), quelli positivi saranno attratti dal polo negativo e
quelli negativi dal polo positivo. Questo processo si chiama
dissociazione elettrolitica
