ELETTRICITA. numero PROTONI = numero ELETTRONI

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Daniella Berardino
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STRUTTURA DELL ELETTRICITA MOLECOLA La materia è formata da molecole. Le molecole sono formate da atomi.

Molecola di acqua Ogni atomo è formato da un nucleo costituito da PROTONI e NEUTRONI, intorno al quale ruotano

PROTONI, mentre può variare il numero dei NEUTRONI (formando i diversi isotopi dell atomo) e quello degli ELETTRONI

LIBERO > L atomo ha perso elettroni < L atomo ha acquistato elettroni Gli elettroni più esterni, che hanno maggior

Nei materiali conduttori (con tanti elettroni) gli elettroni liberi hanno la capacità di passare da un atomo a

1 STRUTTURA DELL ELETTRICITA MOLECOLA La materia è formata da molecole. Le molecole sono formate da atomi. In natura esistono 92 tipi di atomi. Molecola di acqua Ogni atomo è formato da un nucleo costituito da PROTONI e NEUTRONI, intorno al quale ruotano particelle (la cui massa è circa 1800 volte più piccola): gli ELETTRONI Ogni tipo di atomo ha lo stesso numero di PROTONI, mentre può variare il numero dei NEUTRONI (formando i diversi isotopi dell atomo) e quello degli ELETTRONI I PROTONI hanno carica positiva (+) Gli ELETTRONI hanno carica negativa (-) NEUTRO = POSITIVO NEGATIVO ELETTRONE LIBERO > L atomo ha perso elettroni < L atomo ha acquistato elettroni Gli elettroni più esterni, che hanno maggior energia, sono detti liberi, perché sono meno attratti dal nucleo. Nei materiali conduttori (con tanti elettroni) gli elettroni liberi hanno la capacità di passare da un atomo a quello vicino. Alessandro Volta, più di due secoli fa, ha generato corrente elettrica collegando i due poli di una pila con un filo di rame. Un atomo di idrogeno ha 1 elettrone, uno di rame ha 29 elettroni. Un sottile filo di rame contiene miliardi di miliardi di elettroni liberi.

DEFINIZIONE corrente elettrica flusso ordinato di cariche, che viaggiano alla velocità della luce, attraverso un percorso definito (esempio: un filo conduttore).

2 DEFINIZIONE corrente elettrica flusso ordinato di cariche, che viaggiano alla velocità della luce, attraverso un percorso definito (esempio: un filo conduttore). Le cariche sono portate da particelle materiali, dette portatori di cariche: gli elettroni (cariche negative). CONDUTTORI, SEMICONDUTTORI, ISOLANTI CONDUTTORI materiali che si lasciano attraversare facilmente dalla corrente elettrica ISOLANTI materiali che non si lasciano attraversare dalla corrente elettrica SEMICONTUTTORI materiali che hanno un comportamento intermedio GRANDEZZE ELETTRICHE metalli, acqua, corpi bagnati o umidi, suolo, carbone vetro, plastica, gomma, porcellana, fibre vegetali, carta, legno silicio, tungsteno GRANDEZZA DEFINIZIONE UNITA DI MISURA OSSERVAZIONI TENSIONE (V) è la differenza di Volt (V) Un corpo che ha potenziale elettrico accumulato elettroni ha tra due corpi carica negativa, un corpo che ha ceduto elettroni ha carica positiva. Se si collegano attraverso un filo conduttore, gli elettroni (cariche negative) si sposteranno verso il corpo caricato positivamente fino ad annullare tale differenza. INTENSITÀ (I) quantità di elettroni che attraversa un punto del filo conduttore in un certo tempo RESISTENZA (R) l impedimento al passaggio degli elettroni Ampere (A) Ohm ( ) Dipende dal materiale con cui è fatto il filo conduttore e dalla sua lunghezza e spessore.

3 LEGGI DI OHM 1 LEGGE DI OHM relazione che lega le tre grandezze elettriche I = V / R Intensità = Tensione : Resistenza V = I X R Tensione = Intensità per Resistenza R = V / I Resistenza = Tensione : Intensità L intensità della corrente elettrica, che scorre in un conduttore, è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza, cioè aumenta con l aumentare della tensione e diminuisce con l aumentare della resistenza La tensione (differenza di potenziale) è direttamente proporzionale all intensità e alla resistenza La resistenza è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale all intensità 2 LEGGE DI OHM La resistenza, che la corrente elettrica incontra quando percorre un conduttore, dipende da più variabili: aumenta con l aumentare della resistività, della lunghezza del conduttore e della temperatura e diminuisce all aumentare della sezione del conduttore R = r x l x t A resistività (r) sezione del conduttore (A) lunghezza del conduttore (l) temperatura del conduttore (t) Il materiale con cui è fatto il conduttore La resistenza diminuisce se l area di sezione aumenta La resistenza aumenta se cresce la lunghezza del conduttore Le alte temperature aumentano la resistenza Materiale Argento Rame Oro Alluminio Tungsteno Platino 0.10 Ferro 0.13 Acciaio 0.18 Piombo 0.22 Mercurio 0.94 Carbonio 35 Silicio Ambra Vetro Zolfo 1021 Legno secco

4 POTENZA ELETTRICA La potenza elettrica (P) misura la quantità di lavoro che una macchina (cioè qualsiasi utilizzatore) esegue nell unità di tempo e, quindi, quanta energia elettrica assorbe. Se una macchina funziona ad elettricità, la sua potenza sarà data dal prodotto tra la tensione e l intensità di corrente necessaria a farla funzionare P = V x I Potenza = Tensione per Intensità La potenza si misura in watt (W) da James Watt che costruì il primo motore a vapore kilowatt (kw) equivale a W megawatt (MW) equivale a di watt L energia consumata da un utilizzatore della potenza di un kw in un ora si misura in kilowattora (kwh). Conoscendo la potenza e il tempo di lavoro impiegato, possiamo calcolare quanta elettricità consuma un apparecchio elettrico. I CIRCUITI ELETTRICI Un circuito elettrico è formato da: GENERATORE - + CONDUTTORE APPARECCHIO UTILIZZATORE Un circuito si dice aperto quando non passa corrente, si dice chiuso quando passa. TIPI DI CIRCUITI CIRCUITO ELEMENTARE Un solo generatore e un solo utilizzatore CIRCUITO IN SERIE Gli apparecchi utilizzatori sono posti uno dopo l altro e se uno si rompe non passa più corrente CIRCUITO IN PARALLELO Gli apparecchi utilizzatori sono collegati al generatore indipendentemente uno dall altro e se uno si rompe gli altri funzionano

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