Beato chi non si aspetta nulla, perché non resterà mai deluso.
L’ Elettricità (3)
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
Effetti di una corrente elettrica
Questi sono gli effetti principali :
1 . Calore e luce - corrente che scorre in un conduttore
provoca un aumento della temperatura
del conduttore medesimo. Se la
temperatura aumenta sufficientemente
il conduttore diventerà incandescente
ed irradierà luce .
2 . Magnetico - un conduttore percorso da corrente
produce un campo magnetico attorno
al conduttore .
3 . Chimica - galvanostegia , la ricarica delle batterie .
Una corrente elettrica è in grado di causare
una reazione chimica .
LA BATTERIA IN UN CIRCUITO
Nelle spiegazioni finora date, sono stati utilizzati "oggetti", positivamente o
negativamente caricati.
Un metodo comune per produrre una fem è data dall'azione chimica in una batteria .
Senza affrontare le reazioni chimiche che avvengono all'interno di una cella , è qui
data una breve descrizione del funzionamento di una cella Leclanche.
Si consideri una batteria. Tale cella (due o
più cellule formano una batteria ) è composto
da un contenitore di zinco, una bacchetta di
carbone lungo il centro della cella ed un
elettrolita nero, umido e pastoso tra loro.
Il contenitore di zinco è il terminale negativo.
La bacchetta di carbone è il terminale positivo.
Le sostanze chimiche attive in tale cella sono
lo zinco e l'elettrolita .
Per i materiali costituenti la cella vengono
selezionate sostanze, costituenti l'elettrolita,
che permettono di estrarre chimicamente gli
elettroni dalle orbite esterne delle molecole o
atomi dal terminale in carbonio e depositarlo sul contenitore di zinco .Questo determina il
carbonio caricato positivamente e lo zinco caricato negativamente .
Il numero di elettroni che si muovono dipende dal tipo di prodotti chimici utilizzati e le
relative aree di zinco e elettrodi di carbone . Se alla cella non è collegato ad un circuito
elettrico , le sostanze chimiche possono attrarre un certo numero di elettroni dal bastoncino
di carbonio verso lo zinco .
La cella, in questa statico o stazionario , determina una fem di 1,5 V, condizione di carica
fino a quando la batteria non è collegata ad un carico .
Se colleghiamo un filo tra i terminali positivo e negativo della cella , la fem di 1,5 V
determina l'inizio di una corrente di elettroni che fluisce attraverso il filo . Gli elettroni che
fluiscono attraverso il filo iniziano a riempire le orbite esterne carenti delle molecole del
reoforo positivo.
Il movimento di elettroni dal contenitore di zinco nel filo comincia a neutralizzare la
carica della cella . La pressione degli elettroni, svolta dall'azione chimica, accumulata sullo
zinco va diminuendo. La reazione chimica della cella può ora creare un flusso di ioni
attraverso l'elettrolita , che mantiene una corrente di elettroni attraverso il filo esterno
finché i prodotti chimici lo consentono.
Si noti che non appena il filo comincia a trasportare elettroni , anche nell'elettrolita si
determina un moto di ioni al suo interno. Questo movimento produce una quantità
uguale di corrente attraverso l'intero circuito allo stesso tempo.
Questo è un concetto molto importante da apprendere. Non ci sono grappoli di elettroni
che si muovono intorno ad un circuito elettrico come un gruppo di cavalli da corsa che
corrono su una pista. Un circuito chiuso è più simile pista ad una singola corsia di autoveicoli,
attaccati paraurti contro paraurti. In entrambi i casi tutti devono muoversi allo stesso tempo,
o nessuno può muoversi.
In un circuito elettrico, quando gli elettroni iniziano a scorrere da una parte, tutte le parti
del circuito possono essere sono coinvolte dal flusso istantaneo dello stesso valore di
corrente.
Generi diversi di pile.
Le prime tre da sinistra sono celle: una cella tipo "C", una
tipo "D" ed una tipo "AA", e queste erogano una fem di
1,5V ognuna.
L'ultima è una batteria a 9Volt, tipo transistor, nella quale
sono inserite 6 celle elementari da 1,5V. Quindi avremo una
fem complessiva di 1,5 x 6 = 9 Volts.
Se ne aprirete una potrete vedere le 6 celle connesse, l'una
in coda all'altra, dette "connesse in serie".
IONIZZAZIONE
Quando un atomo perde un elettrone , gli viene a mancare una carica negativa ed è
quindi positivo.
Un atomo con carenza di uno o più elettroni è chiamato ione positivo.
D'altronde se un atomo dovesse guadagnare un elettrone , almeno temporaneamente, viene
chiamato ione negativo .
Nella maggior parte dei metalli gli atomi perdono e riacquistano costantemente gli
elettroni liberi.
Essi possono essere pensati come fossero sempre in fase di ionizzazione. Per questo motivo,
i metalli sono generalmente buoni conduttori elettrici .
Gli atomi in un gas, in grande misura, non sono normalmente ionizzati e quindi un gas non
è un buon conduttore sotto "pressioni elettriche" basse. Tuttavia, se la fem aumenta in una
zona in cui sono presenti atomi di gas , alcuni degli elettroni esterni orbitanti degli atomi di
gas verranno attratti dal polo positivo della sorgente di fem e il resto dell'atomo sarà attratto
verso il negativo . Quando la pressione aumenta fortemente, uno o più elettroni liberi
possono essere strappati dagli atomi . In questo caso gli atomi sono ionizzati. Se la
ionizzazione degli atomi del gas avviene sufficientemente, una corrente scorre attraverso
il gas . Per qualsiasi gas particolare ad una particolare pressione, esiste un certo valore di
tensione tale da produrre ionizzazione. Sotto questo valore , il numero di atomi ionizzati è
piccolo. Al di sopra del valore critico più atomi sono ionizzati , producendo un maggiore
flusso di corrente , che tende a mantenere la tensione ai capi del gas ad un valore costante.
In una condizione di ionizzazione il gas agisce come un conduttore elettrico.
Esempi di ionizzazione del gas sono fulmini , luci al neon e luci fluorescenti.
La ionizzazione svolge un ruolo importante nel campo dell'elettronica e della radio .
Tipi di corrente e tensione
Diversi tipi di correnti e tensioni sono trattati nel campo dell'energia elettrica :
1 . Corrente continua (DC ) . Non vi è alcuna variazione dell'ampiezza ( resistenza )
della corrente o tensione . Questa viene ottenuta da batterie,
generatori di corrente continua e dagli alimentatori .
2 . Corrente continua variabile ( VDC) . L' ampiezza della tensione o corrente varia
ma mai scende a zero. Si può trovare in molte radio
e nei circuiti elettronici . Un telefono è un buon
esempio di corrente continua variabile
3 . Corrente continua pulsante ( PDC ) . L'ampiezza scende a zero periodicamente (ad
esempio la nostra luce nel circuito della lampadina
se era ripetutamente acceso e spento ) .
4 . Corrente alternata ( AC). Gli elettroni 'rovesciano' la direzione del loro flusso
periodicamente ( alternano ) e di solito è associato a variazioni
di ampiezza in modo più o meno regolare . Viene prodotto in
generatori a corrente alternata, oscillatori, alcuni microfoni e
radio in generale. L'energia elettrica domestica è a corrente
alternata.
La resistenza
La resistenza è quella proprietà di un circuito elettrico che si oppone al passaggio di
corrente.
La resistenza è misurata in Ohm . Più alta è la resistenza in un circuito elettrico
minoresarà il flusso di corrente . Il simbolo utilizzato per la resistenza è la lettera greca
omega Ω .
Se un circuito con una pressione elettrico di 1 volt provoca
lo scorrimento di una corrente di 1 ampere, allora il circuito
ha una resistenza di 1 Ω .
Cosa c'è in un nome?
Abbiamo imparato un paio di nuovi termini. Alcuni di questi termini in realtà prendono dai
nomi delle persone che di solito erano i pionieri nel campo della fisica, elettricità o della
elettronica. Leggi le brevi biografie di seguito e pensare il nome della persona e ciò che
rappresentano in un circuito elettrico .
George Simon Ohm . Nato 16 marzo 1789, Erlangen, Baviera
[Germania ] . Deceduto il 6 luglio 1854 , Monaco di Baviera .
Fisico tedesco che ha scoperto la legge che porta il suo nome , la
quale recita che il flusso di corrente attraverso un conduttore è
direttamente proporzionale alla differenza di potenziale (tensione ) e
inversamente proporzionale alla sua resistenza
André-Marie Ampère . Nato 22 gennaio 1775 , Lione, Francia .
Deceduto il 10 giugno 1836 , Marsiglia. Fisico francese che ha fondato
e chiamato la scienza dell'elettrodinamica , ora nota come
elettromagnetismo . Ampère era un prodigio che ha dominato tutta la
matematica allora esistente quando aveva 12 anni . E' diventato un
professore di fisica e chimica a Bourg nel 1801 e professore di
matematica presso l'Ecole Polytechnique di Parigi nel 1809 .
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta . Nato 18 febbraio 1745
Como Lombardia [ Italia ] . Deceduto il 5 marzo 1827 , Como . Fisico
italiano la cui invenzione della pila elettrica fornì la prima sorgente di
corrente continua . Divenne professore di fisica presso la Scuola Reale
di Como nel 1774 ed ha scoperto e isolato gas metano nel 1778 . Un anno
dopo fu nominato alla cattedra di fisica presso l'Università di Pavia
Charles Augustin de Coulomb . Nato 14 Giugno 1736 , Angoulême,
Francia . Morto 23 agosto 1806 , Parigi . Fisico francese meglio
conosciuto per la formulazione della legge di Coulomb , che afferma
che la forza tra due cariche elettriche è proporzionale al prodotto della
carica ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
Goerges Leclanche . Nato 1839, Parigi . Morto 14 settembre 1882,
Parigi . Ingegnere francese che nel circa 1866 inventò la pila che
porta il suo nome . In forma leggermente modificata , la batteria
Leclanche, ora chiamata una pila a secco , è prodotto in grandi
quantità ed è ampiamente usato in dispositivi come torce e radio portatili .
Lorem Ipsum Dolor
Cupidatat excepteur ea dolore sed in adipisicing id? Nulla lorem deserunt aliquip officia reprehenderit fugiat, dolor excepteur in et officia ex sunt ut, nulla consequat. Laboris, lorem excepteur qui labore magna enim ipsum adipisicing ut. Sint in veniam minim dolore consectetur enim deserunt mollit deserunt ullamco. Mollit aliqua enim pariatur excepteur. Labore nulla sunt, in, excepteur reprehenderit lorem fugiat. Ipsum velit sunt! Non veniam ullamco amet officia ut, ex mollit excepteur exercitation fugiat eu ut esse cupidatat in velit. Non eu ullamco in pariatur nisi voluptate mollit quis sed voluptate ea amet proident dolore elit. Occaecat nostrud dolore sunt, ullamco eu ad minim excepteur minim fugiat. Nostrud culpa eiusmod dolor tempor et qui mollit deserunt irure ex tempor ut dolore. Dolore, nostrud duis ad. In nulla dolore incididunt, sit, labore culpa officia consectetur mollit cupidatat exercitation eu. Aute incididunt ullamco nisi ut lorem mollit dolore, enim reprehenderit est laborum ut et elit culpa nulla. Excepteur fugiat, laboris est dolore elit. In velit lorem id, et, voluptate incididunt ut ad in sunt fugiat, esse lorem. Nisi dolore ea officia amet cillum officia incididunt magna nisi minim do fugiat ut nostrud dolore Qui in est in adipisicing ea fugiat aliqua. Reprehenderit excepteur laboris pariatur officia sit amet culpa aliquip quis elit eiusmod minim. Sint ut ut, proident in mollit do qui eu. Pariatur et cupidatat esse in incididunt magna amet sint sit ad, sunt cillum nulla sit, officia qui. Tempor, velit est cillum sit elit sed sint, sunt veniam.
© Irure ut pariatur ad ea in ut in et. In incididunt sed tempor
