Unità A10��Elettricità �e magnetismo�
Lezione LIM
Elettricità e magnetismo
Che cos’è l’elettricità
Elettricità e magnetismo
L’elettricità e i suoi fenomeni sono dovuti �alle cariche elettriche che si trovano �nella materia.
I protoni hanno una carica elettrica �positiva (+), gli elettroni hanno una �carica elettrica negativa (−); i neutroni,�invece, non hanno carica elettrica.
In generale, quando su un corpo il numero di cariche elettriche positive e negative non è più bilanciato si dice �che esso è elettricamente carico.
Che cos’è l’elettricità
Elettricità e magnetismo
Elettrizzare un corpo vuol dire aggiungere, togliere o spostare cariche elettriche. L’elettrizzazione si può ottenere in vari modi:
Che cos’è l’elettricità
Elettricità e magnetismo
Un elettroscopio è �un semplice strumento �che serve a rivelare �la presenza di cariche elettriche su un corpo.
Cariche dello stesso segno si respingono.
Cariche di segno opposto si attraggono.
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Cariche in movimento: �la corrente elettrica
Le cariche elettriche, cioè �gli elettroni, possono muoversi.
Il movimento spontaneo �degli elettroni dal polo negativo �al polo positivo è detto corrente elettrica.
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Cariche in movimento: �la corrente elettrica
L’intensità di corrente i indica la quantità di carica q che passa attraverso un punto del conduttore in un certo tempo t:
Elettricità e magnetismo
Cariche in movimento: �la corrente elettrica
La differenza di carica è chiamata differenza di potenziale elettrico (ddp) o tensione e si indica con la lettera V.
La resistenza al passaggio �della corrente in un conduttore �si chiama resistenza elettrica.
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Cariche in movimento: �la corrente elettrica
I corpi in cui le cariche si spostano con difficoltà sono detti cattivi conduttori di elettricità, o isolanti elettrici.
I corpi in cui le cariche si spostano facilmente sono detti buoni conduttori di elettricità, o conduttori elettrici.
I circuiti elettrici
Ogni circuito è formato da quattro componenti fondamentali:
Per convenzione si rappresenta il verso della corrente elettrica dal polo positivo al polo negativo.
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I circuiti elettrici
Esistono due principali tipologie di circuito:
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Le leggi di Ohm
Prima legge di Ohm: la tensione è uguale al prodotto �tra resistenza e intensità di corrente.
V = R × i
Questa formula matematica mette in relazione la tensione V (in volt), la corrente i (in ampere) e la resistenza R (in ohm).
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Le leggi di Ohm
Seconda legge di Ohm: in un circuito elettrico la resistenza è direttamente proporzionale alla lunghezza del filo conduttore ed è inversamente proporzionale al suo spessore.
Nella formula, R indica la resistenza; ℓ la lunghezza del filo; �S è l’area della sezione del filo. La lettera greca ρ è un valore che cambia a seconda del materiale del filo conduttore, e si chiama resistività.
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Le leggi di Ohm
La resistività indica la tendenza di un materiale a opporsi �al passaggio di una corrente elettrica.
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A che cosa serve la corrente elettrica
Quando una corrente elettrica attraversa un conduttore produce calore. Questo fenomeno è detto effetto Joule. �Il calore prodotto dall’effetto Joule è proporzionale �alla resistenza del conduttore.
L’effetto luminoso si �ha quando una corrente �attraversa un conduttore, �questo si riscalda �ed emette luce.
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A che cosa serve la corrente elettrica
Una reazione chimica innescata dal passaggio di una corrente elettrica è chiamata elettrolisi.
Elettricità e magnetismo
A che cosa serve la corrente elettrica
L’energia elettrica è la capacità di spostare delle cariche elettriche.
Per calcolare il consumo di energia elettrica ricorriamo �alla definizione di potenza. La potenza elettrica è il rapporto tra l’energia elettrica E e il tempo per il quale essa viene utilizzata:
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Il magnetismo
La proprietà di attirare spontaneamente piccoli pezzi di ferro è detta magnetismo. Un corpo che possiede questa proprietà è chiamato magnete o calamita.
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Il magnetismo
Ogni magnete possiede un polo nord (N) e un polo sud (S). Poli di tipo diverso si attraggono tra loro. Poli dello stesso tipo si respingono.
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Il magnetismo
Un campo magnetico è lo spazio intorno a un magnete dove agisce la forza magnetica.
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L’elettromagnetismo
Nel 1819 il fisico danese Hans Oersted scoprì che esisteva un legame tra la forza elettrica e la forza magnetica.
Una corrente elettrica produce sempre un campo magnetico.
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L’elettromagnetismo
Quando un solenoide è collegato a un circuito in cui si fa passare corrente elettrica, questo genera intorno a sé �un campo magnetico.
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L’elettromagnetismo
La formazione di una corrente elettrica da parte di un campo magnetico che si muove è chiamata induzione elettromagnetica.
Tra le applicazioni più note dell’induzione elettromagnetica �c’è la dinamo.
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