Elettrodinamica. 1. La corrente elettrica continua 2. I circuiti elettrici. Prof Giovanni Ianne

Documenti analoghi
Unità 5. La corrente elettrica continua

La corrente elettrica

Liberamente tratto da Prima Legge di Ohm

0 : costante dielettrica nel vuoto

LA CORRENTE ELETTRICA

Corrente ele)rica. Cariche in movimento e legge di Ohm

MODULO C IMPARIAMO A RICONOSCERE I COMPONENTI DI UN IMPIANTO


Corrente ele)rica. Cariche in movimento e legge di Ohm

Università degli studi di Trento Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Viticoltura ed Enologia

Collegamento di resistenze

Corrente elettrica e resistenza. Ingegneria Energetica Docente: Angelo Carbone

METODI PER ELETTRIZZARE UN CORPO Autore: Perrotti Esistono 3 modi per elettrizzare un corpo: 1. Strofinio 2. Induzione 3. Contatto

CORRENTE ELETTRICA parte I a

Lezione 16. Elettrodinamica

Campi Elettrici e Magnetici. ELETTROSTATICA Cariche Elettriche e Forze Elettriche

CIRCUITI ELETTRICI. Le grandezze fondamentali nei circuiti elettrici sono:

Circuito elettrico. Per mantenere la corrente del liquido, occorre che sia ripristinato il dislivello, compito svolto da una pompa idraulica.

l intensità elettrica (I): si misura in Ampere (A) ed è la quantità di elettroni che attraversa un punto del filo conduttore in un certo tempo.

INTENSITÀ DI CORRENTE E LEGGI DI OHM

La fisica al Mazzotti

L ELETTRICITA I CIRCUITI ELETTRICI

RELAZIONE ESPERIMENTI SVOLTI IN LABORATORIO

LICEO SCIENTIFICO CAVOUR COMPITO DI FISICA PER LA CLASSE 5D Durata della prova 1 ora

Correnti elettriche, resistenze, legge di Ohm

Piano di Recupero del debito. di STA (Scienze e Tecnologie Applicate) Primo Biennio

Corrente elettrica e circuiti

Elettronica Bipoli lineari; nodi e maglie; legge di Ohm; leggi di Kirchhoff

FONDAMENTI DI ELETTROTECNICA

Potenza (Watt) R = ρ x L/S. V = R x I. Stabilisce il legame tra le grandezze elettriche fondamentali: tensione, corrente, resistenza elettrica

Lezione 39: la legge di Ohm e i circuiti elettrici

Formulario Elettromagnetismo

CORSO DI FISICA dispensa n.4 ELETTROSTATICA/CORRENTE ELETTRICA

Corrente elettrica. Consideriamo un filo di materiale conduttore ai cui estremi viene applicata una d.d.p V = V A V con V >V.

Appunti di ELETTRONICA

Elettronica I Bipoli lineari; legge di Ohm; caratteristica tensione-corrente; nodi e maglie di un circuito

Circuiti Elettrici in Corrente Continua (DC) in regime stazionario

La corrente elettrica

Proprietà elettriche della materia

1. Il moto della sbarretta (OLIMPIADI della FISICA 1991)

1. Tre fili conduttori rettilinei, paralleli e giacenti sullo stesso piano, A, B e C, sono percorsi da correnti di intensità ia = 2 A,

PROGRAMMA PREVENTIVO di Tecnologie Elettrico-Elettroniche ed Applicazioni. Docente: VARAGNOLO GIAMPAOLO. Insegnante Tecnico Pratico: ZENNARO LUCIANO

Circuiti in corrente continua

E. Modica A.S. 2010/2011

Corrente elettrica. Esempio LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA. Cos è la corrente elettrica? Definizione di intensità di corrente elettrica

VERIFICA L'elettricità e il magnetismo

La corrente elettrica La resistenza elettrica La seconda legge di Ohm Resistività e temperatura L effetto termico della corrente

Richiami su grandezze fisiche considerate e convenzioni utilizzate nell analisi di circuiti. Gianluca Susi

Fenomeni elettrici. Strofinando un righello di plastica questo ha la proprietà di attrarre dei pezzettini di carta.

Nome Cognome...Classe Data.. 1

VERIFICA L elettricità e il magnetismo

1^ LEGGE di OHM - CONDUTTORI in SERIE e in PARALLELO

Energia associata ad una corrente

Q V C = coulomb volt. Quando ad un conduttore isolato viene conferita una carica elettrica Q, esso assume un potenziale V.

Laboratorio di Fisica I. Elementi di Teoria. 11/12/12 1 G.Montagnoli -

Elettromagnetismo. Prof. Francesco Ragusa Università degli Studi di Milano. Lezione n

La corrente alternata

Legge di Faraday. x x x x x x x x x x E x x x x x x x x x x R x x x x x x x x x x. x x x x x x x x x x. x x x x x x x x x x E B 1 Φ B.

Elementi di Fisica 2CFU

Modulo 8 Elettromagnetismo

Problema n 1 Sulla risoluzione di circuiti applicando i principi di Kirchhoff

APPUNTI DI TECNOLOGIA

Corrente elettrica. Consideriamo un filo di materiale conduttore ai cui estremi viene applicata una d.d.p ΔV = V A V B con V A >V B.

RELAZIONE SULL EFFETTO JOULE Di Micco Andrea, Donati Federico

Generatore di fem. r + R. ε 2 W R = I 2 R = (r + R) 2 R

La parola elettricità deriva da elektron, termine che gli antichi greci chiamavano una resina naturale,l ambra,dalla quale se strofinata con un

Corso di Laurea in Scienza dei Materiali Laboratorio di Fisica II

Lavoro eseguito con le classi terze Anno scolastico

Carica elettrica. Costituzione dell atomo: nucleo con protoni (carica +e) e neutroni (carica 0) elettroni (carica -e) orbitanti attorno al nucleo

I FENOMENI ELETTRICI CLASSE DELLE LAUREE TRIENNALI DELLE PROFESSIONI SANITARIE DELLA RIABILITAZIONE

Corrente elettrica. Elenco dei contenuti: Corrente elettrica. Forza elettromotrice. Resistenza elettrica. Leggi di Ohm

COLLEGAMENTO SERIE E PARALLELO DI BIPOLI (Resistenze)

Appunti di Elettronica I Lezione 2 Bipoli lineari; legge di Ohm; caratteristica tensione-corrente; nodi e maglie di un circuito

Corso di Laurea in Scienza dei Materiali Laboratorio di Fisica II ESPERIENZA DC3. Circuiti in corrente continua

carica elettrica e forza elettrica

Analogia tra il circuito elettrico e il circuito idraulico

Modulo 1 (Proprietà elettriche della materia)

ELETTRICITA E MAGNETISMO

Diodo. Marco Ianna 23 maggio 2014

LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA

LABORATORIO DI FISICA II CORSO A-L Università degli studi di Catania Facoltà di Scienze Dipartimento di Fisica e Astronomia Guglielmo Garofalo

Corso di Laurea in Scienza dei Materiali Laboratorio di Fisica II ESPERIENZA DC3. Circuiti in corrente continua

a.a. di immatricolazione Potenza elettrica tre lampadine identiche sono collegate ad una batteria come in figura. Se si brucia la lampadina A :

L ELETTRICITA. RICERCA DI FISICA A cura di: Francesco Spanò V H

PROGRAMMA FINALE: Tecnologie Elettrico-Elettroniche e Applicazioni. Modulo n 1: STRUTTURA DELLA MATERIA E FENOMENI ELETTRICI

CORRENTI ALTERNATE. Dopo che la spira è ruotata di in certo angolo in un tempo t si ha

Corrente elettrica. a = e E/m. La velocita' cresce linearmente. v= a t

L elettrizzazione. Progetto: Istruzione di base per giovani adulti lavoratori 2 a opportunità

MISURA dell EFFETTO JOULE

LA CORRENTE ELETTRICA

L INDUZIONE ELETTROMAGNETICA. V Scientifico Prof.ssa Delfino M. G.

Cavo Carbonio. Sergio Rubio Carles Paul Albert Monte

ELETTROTECNICA. La legge di Ohm. Livello 7. Andrea Ros sdb

Resistenza equivalente

CAPITOLO II CIRCUITI ELETTRICI

Braho Niki, Eduardo Saja Classe 4 D Liceo Scientifico L. Da Vinci 27/01/2016 CARATTERISTICA DI UN CONDUTTORE NON OHMICO

IL TEOREMA DI THEVENIN

Corso di Laurea in FARMACIA

Moto degli elettroni di conduzione per effetto di un campo elettrico.

IL POTENZIALE ELETTRICO

Transcript:

Elettrodinamica 1. La corrente elettrica continua 2. I circuiti elettrici Prof. Giovanni Ianne 1

La corrente elettrica Si chiama corrente elettrica un moto ordinato di cariche elettriche. La lampada ad incandescenza si accende, perché la corrente che passa nel filamento le cede energia elettrica. In altre parole, l energia elettrica viene trasformata in calore + luce. 2

Il moto di un liquido Per fare scorrere l acqua in una conduttura occorre che il liquido si trovi a livelli diversi, in modo da avere tra essi una differenza di energia potenziale gravitazionale. 3

Il moto delle cariche Per far muovere le cariche nel filo conduttore è necessaria una differenza di potenziale elettrico: le cariche positive seguono la «discesa di potenziale»; le cariche negative risalgono la «discesa di potenziale». 4

L intensità di corrente elettrica Si chiama intensità di corrente elettrica il rapporto tra la quantità di carica che attraversa una sezione trasversale del conduttore e l intervallo di tempo impiegato ad attraversarlo. 5

Corrente elettrica continua: intensità costante nel tempo. In corrente continua il flusso di elettroni si muove nello stesso verso, mentre in corrente alternata il flusso si inverte periodicamente. 6

L ampere Nel Sistema Internazionale l intensità di corrente elettrica si misura in ampere (simbolo A). L ampere è la quantità di carica pari a 1 C che attraversa una sezione qualunque di un conduttore in un secondo. Lo strumento con il quale si misura l intensità di corrente elettrica e altre grandezze elettriche si chiama tester (che può essere di tipo analogico o digitale) 7

La corrente continua In una corrente continua, la carica che attraversa una sezione del filo e il tempo trascorso sono direttamente proporzionali. 8

Le cariche elettriche si muovono in un conduttore quando esiste una d.d.p. ai suoi capi. Il dispositivo che mantiene costante questa d.d.p. è il generatore di tensione (pila, batteria, ecc.). Si può paragonare il generatore di tensione ad una pompa idraulica che mantiene costante la d.d.l. tra i due serbatoi in modo tale che il flusso d acqua nella condotta di collegamento permanga finchè è in funzione la pompa. Quando il liquido si trova allo stesso livello, la corrente non fluisce più: La pompa toglie l acqua dove il livello è basso (-) e la trasporta dove il livello è alto (+), ricreando così il dislivello che causa la corrente di liquido. 9

Lampadina spenta Quando gli estremi del filo sono allo stesso potenziale, la corrente non fluisce e la lampadina rimane spenta. 10

Lampadina accesa Perché circoli corrente, occorre creare il dislivello elettrico inserendo una pila. 11

Il generatore di tensione continua Si chiama generatore di tensione continua un dispositivo capace di mantenere ai suoi capi una differenza di potenziale costante. Per convenzione, si indica come verso della corrente elettrica quello percorso da cariche positive, cioè dal polo positivo a quello negativo del generatore. 12

Gli elettroni Nei conduttori metallici le uniche cariche in movimento sono quelle degli elettroni. Pertanto, nei conduttori metallici la corrente è un flusso ordinato di elettroni liberi (elettroni di conduzione). Gli elettroni, essendo negativi, risalgono la «discesa di potenziale», spostandosi dal polo negativo al polo positivo e quindi si muovono nel verso opposto a quello convenzionale della corrente. 13

Circuito elettrico elementare Il circuito elettrico, nella sua forma più semplice, è costituito da almeno tre elementi fondamentali: il generatore di tensione, l utilizzatore e la linea La rappresentazione simbolica del circuito elettrico elementare è: Tra i due poli della pila c è una d.d.p.: il terminale a potenziale più alto è il polo positivo. 14

I simboli elettrici 15

Collegamento in serie Più utilizzatori sono collegati in serie se sono posti in successione tra loro. In essi passa la stessa intensità di corrente elettrica. 16

Collegamento in parallelo Più utilizzatori sono collegati in parallelo se hanno le prime estremità connesse tra loro e anche i secondi estremi connessi tra loro. Essi sono sottoposti alla stessa differenza di potenziale. 17

Gli elettrodomestici sono collegati in parallelo 18

La prima legge di Kirchhoff o legge dei nodi Per la conservazione della carica elettrica, la somma delle intensità di corrente che entrano in un nodo è sempre uguale alla somma di quelle che escono. 19

Come si misura la corrente che attraversa un conduttore? Amperometro: misura l intensità di corrente L amperometro viene inserito nel circuito in serie; è attraversato 20 dalla stessa corrente che attraversa l utilizzatore.

Come si misura la differenza di potenziale ai capi di un conduttore? Voltmetro: misura la differenza di potenziale È inserito nel circuito in parallelo: ai suoi capi c è la stessa 21 d.d.p. presente ai capi dell utilizzatore.

La prima legge di Ohm Nei conduttori metallici l intensità di corrente è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale applicata ai loro capi; maggiore è la d.d.p. più grande è l intensità di corrente.. la d.d.p. più grande è l intensità di corrente R è la resistenza elettrica del conduttore. La prima legge sperimentale di Ohm può anche essere enunciata: La d.d.p. è direttamente proporzionale all intensità di corrente elettrica. i V R V R i 22

La prima legge di Ohm Andamento lineare della corrente in funzione della d.d.p. per un conduttore ohmico o resistore. La pendenza cambia da materiale a materiale. 23

La resistenza elettrica La costante di proporzionalità R si chiama resistenza elettrica e si misura in volt fratto ampere (V/A). Questa unità di misura è chiamata ohm (Ω). Un conduttore ha la resistenza di 1 Ω quando, sottoposto a una differenza di potenziale di 1 V, è percorso dalla corrente di 1 A. 24

I resistori 25

La seconda legge di Ohm La resistenza di un filo conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente proporzionale alla sua area trasversale. La costante di proporzionalità ρ si chiama resistività, dipende dal particolare materiale con cui è fatto il filo e si misura in ohm per metro (Ω x m). 26

La resistività Per quale ragione i fili elettrici delle nostre case sono di rame piuttosto che porcellana? 27

Conduttori e isolanti 28

Resistori in serie Due o più resistenze sono collegate in serie quando sono attraversate dalla stessa intensità di corrente. R è detta resistenza equivalente delle due resistenze in serie perché, dal punto di vista della pila, non cambia niente se nel circuito ci sono le due resistenze originali o la sola resistenza R. Ogni resistore aggiunto in serie aumenta la resistenza totale del circuito, perché si aggiunge un nuovo ostacolo al fluire della 29 corrente.

Resistori in parallelo Due o più resistenze sono collegate in parallelo quando sono sottoposte alla stessa d.d.p. Se si hanno diversi resistori collegati in parallelo, l inverso della loro resistenza equivalente R è uguale alla somma degli inversi delle resistenze dei singoli resistori. 30

Due resistenze in parallelo 31

Lo studio dei circuiti elettrici 32

Lo studio dei circuiti elettrici 33

Un buon amperometro Un buon amperometro deve avere una resistenza interna molto piccola. 34

Un buon voltmetro Un buon voltmetro deve avere una resistenza interna molto grande. 35

La forza elettromotrice La forza elettromotrice f em = E di un generatore è il rapporto tra il lavoro W = L che esso compie per spostare una carica q al suo interno e la carica q stessa. 36

Chi riscalda l aria del phon? 37

La potenza dissipata Si chiama potenza dissipata dal resistore la rapidità con cui l energia elettrica è trasformata in calore. P P P iv poichè V Ri 2 i Ri Ri 2 V V iv V R R 38

Il kilowattora 1 kwh = 1000 W x 3600 s = 3,6 x 10 6 J Un kilowattora è l energia assorbita in un ora da un dispositivo che assorbe la potenza di 1000 W. 39