ELETTRICITA
La corrente elettrica è un 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). Ci sono materiali che si lasciano attraversare facilmente dalla corrente elettrica e sono detti conduttori (metalli, acqua, corpi bagnati o umidi, suolo, carbone). Ci sono materiali che non si lasciano attraversare dalla corrente elettrica e sono detti isolanti (vetro, plastica, gomma, porcellana, fibre vegetali, carta, legno). Ci sono materiali che hanno un comportamento intermedio e sono detti semicontuttori (silicio, tungsteno). L elettricità ha tre grandezze: la tensione elettrica (V): si misura in Volt (V) ed è la differenza di potenziale elettrico tra due corpi. Un corpo che ha accumulato elettroni ha 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. 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. la resistenza elettrica (R): si misura in Ohm ( ) ed è l impedimento al passaggio degli elettroni. Dipende dal materiale con cui è fatto il filo conduttore e dalla sua lunghezza e spessore.
LEGGI DI OHM 1 LEGGE DI OHM E la relazione che lega le tre grandezze elettriche. 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: I = V / R V = I X R R = V / I (Intensità = Tensione : Resistenza) (Tensione = Intensità per Resistenza) (Resistenza = Tensione : Intensità) 2 LEGGE DI OHM La resistenza, che la corrente elettrica incontra quando percorre un conduttore, dipende da più variabili: Il materiale con cui è fatto il conduttore (r=resistività) La sezione del conduttore (A): la resistenza diminuisce se l area di sezione aumenta La lunghezza del conduttore (l): la resistenza aumenta se cresce la lunghezza del conduttore La temperatura del conduttore (t): le alte temperature aumentano la resistenza R = r x l x t Materiale A Argento 0.016 Rame 0.017 Oro 0.024 Alluminio 0.028 Tungsteno 0.055 Platino 0.10 Ferro 0.13 Acciaio 0.18 Piombo 0.22 Mercurio 0.94 Carbonio 35 Silicio 2.3 109 Ambra 5 1020 Vetro 1016 1020 Zolfo 1021 Legno secco 1014 1017
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. Il kw (kilowatt) equivale a 1000 watt; il MW (megawatt) equivale a un milione 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 Il circuito elettrico elementare è formato da: un generatore un conduttore un apparecchio utilizzatore Un circuito si dice aperto quando non passa corrente, si dice chiuso quando passa. 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.
SIMBOLI ELETTRICI