Cos’è una corrente elettrica
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Un movimento
ordinato di cariche
elettriche costituisce
quella che noi
chiamiamo corrente
elettrica
Normalmente nei
solidi sono gli
elettroni a condurre la
corrente
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Un conduttore solido è infatti
costituito da una struttura fissa
e ordinata di ioni positivi in
cui si muove liberamente una
nube di elettroni detti elettroni
di conduzione.
Quando applichiamo ai capi
del conduttore una differenza
di potenziale gli elettroni liberi
si muovono in modo ordinato
dai punti a potenziale più
basso a quelli a potenziale più
alto dando origine ad una
corrente elettrica
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Gli elettroni che si
muovono all’interno del
conduttore, accelerati
dalla differenza di
potenziale, incontrano nel
loro cammino una
resistenza dovuta agli urti
con gli ioni del reticolo
cristallino.
Maggiore è la resistenza
minore è l’intensità di Le palline bianche rappresentano
gli elettroni liberi che si muovono
corrente
fra gli ioni del reticolo
CONDUZIONE NEI LIQUIDI
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Sappiamo dall’esperienza
comune che l’acqua che
normalmente utilizziamo
è conduttrice.
In teoria però l’acqua
dovrebbe essere isolante
poiché costituita da
molecole di
H2O
Cioè non contiene cariche
libere che possano
condurre la corrente
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Se però introduciamo in acqua dei sali o degli
acidi o delle basi, ad esempio del semplice sale da
cucina, l’acqua diventa conduttrice
Il sale infatti è cloruro di sodio : NaCl
Il cloro ed il sodio sono caratterizzati da un
legame particolarmente forte: un legame ionico
L’atomo di cloro tende a catturare un elettrone
dal sodio, diventa così uno ione negativo, mentre
il sodio, avendo perso un elettrone è uno ione
positivo.
Il cloruro di sodio è una struttura dovuta alla
forza di attrazione elettrostatica fra lo ione Na+ e
lo ione Cl-
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Quando mettiamo il
cloruro di sodio in
acqua le molecole
d’acqua si
polarizzano e si
introducono tra lo
ione sodio e lo ione
cloro indebolendo il
legame e provocando
la dissociazione
elettrolitica
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Si ha quindi una corrente elettrica dovuta agli ioni sodio
positivi che migrano verso l’elettrodo positivo (anodo) e
agli ioni cloro che migrano verso l’elettrodo negativo
(catodo)
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Se inseriamo una lampadina nel circuito questa si
accenderà e la luminosità aumenterà man mano che
aumentiamo la quantità di sale disciolto, perché aumenta
il numero di ioni presenti in acqua
GLI ISOLANTI
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Un materiale si dice
isolante quando possiede
una bassa conducibilità.
Ciò è dovuto alla debole
presenza di cariche
elettriche libere
Questi corpi non si
lasciano attraversare dalla
corrente
POLARIZZAZIONE
DELL’ACQUA
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Le molecole d’acqua
essendo dei dipoli (hanno
una parte positiva ed una
negativa) quando
vengono inserite in un
campo elettrico si
orientano : la parte
positiva H(+) verso il
negativo e la parte
negativa O(-) verso il
positivo
DIFFERENZA DI POTENZIALE
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Quando inseriamo in un circuito
un generatore questo fornisce
una differenza di potenziale (o
tensione), cioè si comporta come
una pompa che solleva l’acqua
contro la forza di gravità; infatti
il generatore fa circolare gli
elettroni nel circuito esterno
verso il polo positivo e al suo
interno sposta le cariche
negative verso il polo negativo e
quelle positive verso il polo
positivo per ripristinare
continuamente il dislivello
elettrico
RESISTENZA ELETTRICA
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La resistenza elettrica è una caratteristica di ciascun
circuito;
Essa dipende:
dalla lunghezza: maggiore è la lunghezza più probabili
sono gli urti degli elettroni con gli ioni del reticolo;
Dalla sezione: minore è la sezione maggiore è la
probabilità di urto;
Dal tipo di materiale: a seconda della struttura cristallina,
potremo avere un numero maggiore o minore di urti;
Dalla temperatura: maggiore è la temperatura, maggiore è
la vibrazione degli ioni del reticolo e quindi la probabilità
di urti