E' il rapporto tra la quantità di carica che attraversa una sezione del conduttore e l'intervallo di tempo impiegato.

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1 Corrent e crcut

2 Corrent e crcut corrente: la quanttà d carca che attraversa una superfce nell untà d tempo Q t lm t0 Q t dq dt 1 Ampere (A) = 1 C/s E' l rapporto tra la quanttà d carca che attraversa una sezone del conduttore e l'ntervallo d tempo mpegato. per convenzone l verso postvo della corrente è quello de portator d carca postva l verso della corrente è opposto a quello degl elettron

3 La veloctà d derva degl elettron Il moto degl elettron d conduzone s descrve con un modello semplfcato: s potzza che tutt gl elettron che contrbuscono alla corrente elettrca s muovano verso punt a potenzale maggore con la stessa veloctà: la veloctà d derva v d ; v d è l modulo della veloctà meda degl elettron del metallo.

4 N V nv Ax nax N= Numero totale d portator d carca n = n de portator per untà d volume Q nqax x v d t Q nqav d t v d = veloctà d derva Q t nqav d v d nqa Se =1 A, la sezone 1 mm 2 rsulta crca v d = 7.5 x10-5 m/s

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7 La prma legge d Ohm

8 Corrente e dfferenza d potenzale non sono sempre drettamente proporzonal!

9 La resstenza elettrca

10 Conduttor e solant

11 II legge d Ohm A l A l 1 = resstvtà o resstenza specfca = conducbltà E E J 1 A J l V E l A l A V l V A 1 m 1/m nqv d A J denstà d corrente = corrente per untà d area E J v E nqv J d d [J] = [I/A] A/m 2 Seconda legge d Ohm: la resstenza d un flo conduttore è drettamente proporzonale alla sua lunghezza l e nversamente proporzonale alla sua sezone A.

12 La seconda legge d Ohm La costante è detta resstvtà e dpende dal materale e dalla sua temperatura. Le dmenson fsche della resstvtà s ottengono rcavando dalla legge: Qund l'untà d msura della resstvtà nel S.I. è m.

13 La seconda legge d Ohm Dal valore della resstvtà s capsce se una sostanza è un buon conduttore elettrco o un solante. Il valore d dpende anche dalla temperatura.

14 La dpendenza delle resstvtà dalla temperatura L'andamento spermentale della resstvtà n funzone della temperatura n molt metall è descrtto dal grafco: Ne metall aumenta al crescere della temperatura.

15 La dpendenza delle resstvtà dalla temperatura Infatt al crescere d T aumenta l moto d agtazone termca degl on del retcolo, che ostacola l moto degl elettron d conduzone. In un ampo ntervallo d T, la varazone d è ben rappresentata da una retta, la cu equazone spermentale è:

16 La dpendenza delle resstvtà dalla temperatura Nella legge : T, 293 : valor d alla temperatura T e a 293 K; T = T 293 K; : coeffcente d temperatura della resstvtà

17 I superconduttor Al dmnure d T, l comportamento d ne metall può avere due andament dvers:

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20 La potenza elettrca Mentre passa la corrente, l energa potenzale elettrca s trasforma n energa nterna, dsspata sotto forma d calore Effetto Joule

21 L a potenza dsspata dal resstore è la rapdtà con cu l energa elettrca è trasformata n energa nterna del resstore Infatt: L = q V L = t V W = L / t = V =V 2 /= 2

22 Compto: gl elettrodomestc sono progettat per funzonare a una partcolare potenza. Inoltre è sempre ndcata la dfferenza d potenzale a cu l'appareccho userà questa potenza. Consdera almeno 4 elettrodomestc che ha n casa e calcola l'ntenstà della corrente assorbta da cascuno. Cò che s paga è l'energa elettrca (l lavoro). Sa calcolare quanto spend lascando n funzone per 1 ora uno degl elettrodomestc che ha scelto?

23 Un modo per produrre corrente elettrca

24 I crcut elettrc Per mantenere attvo l flusso d carche all nterno d un conduttore, è necessaro che due estrem d un conduttore sano collegat tra loro n un crcuto elettrco. Le part prncpal d un crcuto elettrco elementare sono: Un generatore d corrente (es. pla) Un utlzzatore (es. lampadna) Un flo conduttore che unsce due pol a dfferente potenzale Un nterruttore che serve ad aprre e chudere l crcuto nterrompendo l passaggo della corrente I smbol degl element d un crcuto

25 forza elettro-motrce (f.e.m.) la f.e.m. è l lavoro svolto per untà d carca da una battera o generatore d d.d.p. per far muovere gl elettron n drezone opposta al campo all nterno del generatore. S msura n volt f. e. m. dl dq Un generatore elettrco e un dspostvo destnato a produrre energa elettrca a partre da una dversa forma d energa.un generatore elettrco NON crea carche elettrche (le carche elettrche esstono n natura, sono una propreta fsca della matera) ma trasforma energa da una forma ad un'altra: da termca a meccanca, da meccanca ad elettrca ecc.

26 La forza elettromotrce è defnta come la ddp fra pol d una pla a crcuto aperto V f. e. m. r r è la resstenza nterna del generatore V f. e. m. r r f. e. m. r Se una battera da 12 V ha una resstenza nterna d 0.1 quale è la tensone quando fornsce 10 A? x10 =11 V

27 Una resstenza da 50 è collegata ad una battera da 12 V e resstenza nterna d 0.1. Calcolare: a) la corrente che crcola nel crcuto b) la tensone tra morsett della battera c) la potenza dsspata dalla resstenza esterna e dalla battera V f. e. m. r V f. e. m A ( r ) f. e. m. r V f. e. m. r 12 ( ) V W W 2 2 r W W f. e. m. r ( r )

28 Un crcuto elettrco e un nseme d conduttor conness n modo contnuo e collegat ad un generatore. Il crcuto s dce aperto se la catena de conduttor e nterrotta, altrment s dce chuso. In un crcuto aperto NON passa corrente, mentre n un crcuto chuso flusce una corrente elettrca.

29 Crcut n sere Pù utlzzator sono collegat n sere quando sono montat uno dopo l altro n modo che la stessa corrente l attravers n successone. In tal modo l funzonamento d ognuno d ess dpende da quello che lo precede. La tensone gusta per accendere le lampadne n sere è uguale alla somma delle tenson d accensone delle sngole lampadne: per tre lampadne da 1,5 volt collegate n sere va bene una battera da 4,5 volt

30 resstenze n sere scorre la stessa V= V 1 + V 2 + V 3 = f.e.m. V eq k k 1 V 2 V eq 3

31 Crcut n parallelo Pù utlzzator ( es. lampadne ) sono collegat n parallelo se hanno gl estrem n comune coè l entrata e l uscta della corrente. In questo caso, gl utlzzator sono collegat al generatore n modo da «non dpendere l uno dall altro» e, percò, l mancato funzonamento d uno d ess non pregudca quello degl altr: se una lampadna s fulmna, le altre contnuano a funzonare.forse. In questo tpo d collegamento le vare lampadne devono avere tutte un tensone d accensone uguale a quella della battera d almentazone.

32 resstenze n parallelo la stessa d.d.p. = V V V V V k k eq eq V

33 Due esstenze da 100 calcolare la resstenza equvalente se a) vengono collegate n sere b) vengono collegate n parallelo =1+2= =200 1/=1/100+1/100=1/50 =50

34 le legg d Krchhoff ε 1 A B E D + 1 ε 2 3 C 3 2 1) la somma de corrent che entrano n un nodo deve essere uguale alla somma delle corrent che escono (conservazone della carca) 2) la somma delle d.d.p. lungo un percorso chuso d un crcuto deve essere uguale a zero (conservazone dell energa)