RECUPERO
1. Fin dal VI sec. a. C. i filosofi greci avevano osservato le manifestazioni elettriche che avvenivano in natura come per es. i fulmini e le reazioni delle torpedini se molestate. Essi stessi avevano notato che strofinando l’ambra (resina naturale fossile che in greco si chiamava eléktron) sulla tonaca, si elettrizzava (cioè si caricava di cariche elettriche) ed attirava a se pagliuzze e frammenti vari.
Per spiegare questi fenomeni si è dovuti giungere al 1700 quando si cominciò a studiare la composizione della materia. Questa è fatta di molecole e le molecole composte da atomi. Un atomo è formato da un nucleo contenente protoni (cariche positive e neutroni, senza nessuna carica elettrica. Fuori dal nucleo delle particelle negative chiamate elettroni ruotano velocemente intorno al nucleo. Il numero dei protoni è uguale al numero degli elettroni e ciò conferisce all’atomo stabilità, quiete. Tale quiete viene a mancare quando subentra una causa esterna a modificare questo stato e per causa esterna intendiamo lo strofinìo (come l’ambra che veniva strofinata sulla tonaca o la biro sulla felpa) e l’induzione (toccare un materiale già elettrizzato). Quindi, se si ha strofinìo o induzione, gli elettroni escono dalla loro orbita intorno al nucleo e percorrono a fortissima velocità il conduttore più vicino. Questo movimento di elettroni è la corrente elettrica.
2. I conduttori sono materiali che conducono la corrente elettrica. I migliori conduttori sono l’oro e il rame ma quest’ultimo essendo abbondante sulla Terra è anche poco costoso e si preferisce all’oro. Al contrario, un materiale che non conduce la corrente è detto isolante (legno asciutto, plastica, vetro, porcellana).
3. La corrente elettrica come altri fenomeni è soggetta a misurazioni. Pertanto, avremo delle grandezze elettriche proprie della corrente. Esse sono:
a. Tensione: forza che spinge gli elettroni in un conduttore; si può chiamare anche voltaggio, forza elettromotrice o differenza di potenziale. Si misura in Volt in onore di Alessandro Volta inventore della pila.
b. Intensità: è la quantità di elettroni che percorre un conduttore. Si misura in Ampère, in onore di André Marie Ampère, fisico francese.
c. Resistenza: difficoltà degli elettroni ad attraversare un conduttore. La difficoltà è data dagli atomi che compongono il conduttore. Si misura in Ohm (Ω)
4. Tensione, Resistenza e Intensità sono in relazione tra loro e tale relazione è regolata dalla legge di Ohm. La seguente formula permette di trovare le tre grandezze mascherando col dito ciò che si vuol trovare:
5. La potenza è il lavoro svolto in un secondo e si esprime in Watt, in onore di James Watt che si ritiene abbia inventato la macchina a vapore.
6. Per misurare il consumo © di un elettrodomestico, si moltiplica la potenza
dell’apparecchio per le ore in cui è in funzione. C= W x N.ore ed il risultato è in Wattora che è meglio trasformare in Kilowattora dividendo detto risultato per 1000.
7. Un circuito elettrico è formato da un generatore, dai conduttori o fili, da un utilizzatore (lampadina, frigorifero, lavatrice, ecc.) e da un interruttore che può anche non esserci.
T I x R
8. I circuiti sono in serie ed in parallelo. Così possiamo avere circuiti in serie di pile e di lampadine e circuiti in parallelo di pile e di lampadine.
Circuito in serie di pile: si ottiene collegando i positivi con i negativi e viceversa.
Circuito in serie di lampadine
Circuito di pile in parallelo: si ottiene collegando i poli uguali; + con + e – con -.
Circuito di lampadine in parallelo +
-4,5 v + -4,5 v
Tensione Totale = è data dalla somma delle tensioni
Tensione Totale = 9 V
Vantaggi: Elevata luminosità della lampadina Svantaggi: Breve durata delle pile
Tensione di alimentazione = 12 V Tensione delle lampadine (6V + 6V) Vantaggi: Si ottiene in pochi minuti
Svantaggi: se si brucia una lampadine, si spegne anche l’altra. Una lampadina sottrae corrente all’altra.
12 V
6 V 6 V
+
-4,5 v - +4,5 v
Tensione Totale: è data dalla tensione di una pila
Tensione totale 4,5 V
Vantaggi: Luminosità della lampadina normale
Svantaggi: Lunga durata delle pile
Tensione Totale: è data dalla tensione di una pila
Tensione totale 4,5 V
Vantaggi: Se si brucia una lampadina, le altre continuano a funzionare perché ogni circuito è indipendente.
Svantaggi: E’ più laborioso da costruire
4,5 V
4,5 V
Circuito mediante il quale è possibile accendere una lampadina da due punti distanti tra loro (esempio: corridoio o scala).
Materiale: 2 deviatori – 1 portalampada – 1 lampadina – Generatore – Conduttori
+
