La fisica al Mazzotti

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1 La fisica al Mazzotti Elettrodinamica: 25 La pila di Volta e la corrente elettrica 1

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3 Elettrologia: è quella parte della Fisica che studia l'elettricità e il comportamento degli elettroni sia nel caso in cui questi siano fermi (Elettrostatica) sia nel caso questi siano in movimento (Elettrodinamica ed Elettromagnetismo) 3

4 L elettrostatica è stata fondamentale per esplorare e comprendere i fenomeni elettrici e i comportamenti delle cariche elettriche Si è sviluppata a partire dal Seicento per tutto il Settecento e oltre In questo ambito di studio troviamo l'opera di grandi scienziati come William Gilbert inglese Charles Coulomb francese Michael Faraday inglese

5 ELETTRODINAMICA 5

6 Elettrodinamica: è quella parte dell elettrologia che studia le cariche in movimento, cioè di quelle che, comunemente, vengono chiamate correnti elettriche. L elettrodinamica nasce verso la fine del settecento Ha avuto e continua ad avere molte applicazioni pratiche controlla molti degli strumenti ed elettrodomestici di uso quotidiano dal cellulare al personal computer 6

7 Elettrodinamica: dopo l'invenzione della pila di Volta (1799), a partire dall'inizio dell'ottocento, gli scienziati hanno iniziato a studiare e a indagare le correnti elettriche In questo ambito di studio troviamo l'opera di grandi scienziati come Alessandro Volta André-Marie Ampère francese Georg Simon Ohm tedesco

8 LA PILA DI A.VOLTA 8

9 La Pila di Alessandro Volta: L'invenzione della pila è stata un vero e proprio spartiacque nella storia dell'elettrologia. Prima della sua invenzione, gli scienziati avevano a disposizione soltanto macchine elettrostatiche che, per quanto raffinate, erano in grado di generare solo repentini flussi di carica: le scariche elettriche. 9

10 La Pila di Alessandro Volta: Con il dispositivo inventato nel 1799 i ricercatori hanno iniziato a studiare il comportamento delle cariche in movimento, aprendo una nuova epoca per la fisica. La pila di Volta, infatti, è il primo dispositivo in grado di generare una differenza di potenziale elettrico stabile e continuativa che, in un conduttore elettrico, produce un moto ordinato di elettroni, creando una corrente elettrica. Questa corrente può accendere lampade, campanelli ed altri utilizzatori. 10

11 LA DIFFERENZA DI POTENZIALE 12

12 Differenza di potenziale (d.d.p.): Una pila, una dinamo, o un alternatore, sono dispositivi in grado di produrre una differenza di potenziale (d.d.p. o anche DV), La d.d.p. è la grandezza fisica direttamente responsabile del moto degli elettroni nei fili conduttori che compongono i circuiti elettrici. La differenza di potenziale, a volte chiamata anche tensione elettrica, si misura in volt [V] in onore del fisico italiano Alessandro Volta. 13

13 LA CORRENTE ELETTRICA 15

14 Corrente elettrica: Se si applica una differenza di potenziale elettrico agli estremi di un corpo conduttore (p.e. il filo di rame di un circuito) si instaura un movimento di cariche elettriche O meglio un flusso ordinato di cariche elettriche cioè una corrente elettrica In un conduttore (solido), vi sono degli elettroni liberi di muoversi (elettroni degli orbitali esterni) e proprio questi, sottoposti a una differenza di potenziale, iniziano a muoversi creando un flusso di carica 16

15 Intensità di corrente elettrica: Si definisce intensità di corrente elettrica (simbolo I) la quantità di carica Q che passa attraverso una sezione del conduttore in un 1 secondo. L'Intensità di corrente elettrica si misura in ampere [A] in onore del fisico francese André Marie Ampere 17

16 Corrente elettrica: Nei conduttori metallici sono le cariche negative, gli elettroni, che si muovono dal polo negativo (cioè quello a potenziale minore) verso il polo positivo; Si assume però, per convenzione, che il flusso della corrente elettrica è l opposto 18

17 Corrente elettrica: Corto circuito!!! 19

18 Corrente elettrica: 20

19 Circuit construction kit 21

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