Conduttori, resistenze e condensatori

© 2012 Cristian Lucisano Editore • LE BASI DI FISICA - Aldo Marinoni

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Conduttori, resistenze e condensatori

Conduttori

Si defi niscono conduttori quei materiali, come i metalli, in grado di delocalizzare al loro inter- no gli elettroni più esterni dei loro atomi in modo da permettere il passaggio di una corrente elettrica sulla loro superfi cie, sotto l’azione di una differenza di potenziale.

Gli elettroni più esterni degli atomi metallici sono in grado di muoversi per tutto il reticolo cristallino metallico in modo da consentire un fl usso di elettroni lungo un circuito.

I materiali conduttori non sono tutti uguali e si differenziano per la capacità di lasciare passare più o meno facilmente la corrente elettrica al loro interno.

Tale caratteristica è detta conducibilità.

Resistenze

Ogni conduttore oppone una certa resistenza al passaggio della cor- rente elettrica.

Tale resistenza è dovuta al fatto che gli elettroni spostandosi all’inter- no dei conduttori vengono ostacolati nell’avanzare dalla presenza dei nuclei atomici in vibrazione.

Più è caldo un conduttore e maggiore sarà la resistenza.

La corrente stessa nel suo fl uire all’interno del conduttore genera ca- lore che è tanto maggiore quanto maggiore è la resistenza elettrica del conduttore.

Anche la sezione del cavo conduttore infl uisce sulla resistenza: mag- giore è la sezione trasversale e minore sarà la resistenza; minore è la sezione e maggiore sarà la resistenza e per conseguenza la dispersio- ne di energia elettrica sotto forma di calore.

Un esempio di tale fenomeno è dato dalle lampadine ad incandescenza.

All’interno delle lampadine vi è un sottile fi lamento collegato al circuito elettrico.

Quando questo fi lamento viene attraversato dalla corrente oppone una resistenza all’avanzamen- to della corrente; tale resistenza scalda il fi lamento che diventa incandescente emettendo luce.

Condensatori

I condensatori sono dispositivi in grado di conservare nel tempo una differenza di carica tra due punti separati di un circuito elettrico.

È questo il caso di due armature piatte metalliche collegate ai due poli opposti di una batteria.

In pratica la batteria applicando una differenza di potenziale sposta le cariche negative su una delle due armature caricandola negativamente e inducendo una carica positiva sull’altra armatura.

Minore è il voltaggio V, richiesto per immagazzinare le cariche q sulle armature, e maggiore viene detta la capacità elettrica del condensatore.

Il campo elettrico creatosi tra le armature attira le cariche e, se la sua forza diviene suffi ciente, esse possono riuscire a compiere il salto dall’armatura negativa a quella positiva scaricando il condensatore in modo fulmineo, come avviene ad esempio durante il fl ash di una macchina fotografi ca.

Per attenuare la forza del campo elettrico e quindi aumentare la quantità di carica accumu- labile sulle due piastre, lo spazio tra le due armature è riempito con un materiale dielettrico che polarizzandosi attenua la forza del campo elettrico permettendo a un maggior numero di cariche di accumularsi sulle armature.

I condensatori all’interno di un circuito elettrico possono essere messi in parallelo oppure in

serie.