L’elettricitàL’elettricità
Avanti
Capobianco Salvatore
Classe 3° D
Scuola Media Statale
“A. Mendola”
Se ad esempio, strofiniamo un panno diSe ad esempio, strofiniamo un panno di
lana contro un oggetto di plastica,lana contro un oggetto di plastica,
ci accorgiamo che acquista la ci accorgiamo che acquista la
proprietà di attrarre o respingere proprietà di attrarre o respingere
degli oggetti.degli oggetti.
Da questo presupposto, possiamo dedurreDa questo presupposto, possiamo dedurre
che alcuni atomi in determinate condizioni, che alcuni atomi in determinate condizioni,
hanno la proprietà di perdere o acquistare hanno la proprietà di perdere o acquistare
elettroni, pertanto assumono un determinatoelettroni, pertanto assumono un determinato
stato elettrico.stato elettrico.
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Un corpo è elettrizzato, quando possiede Un corpo è elettrizzato, quando possiede
un eccesso di carica o un eccesso di carica o
o .o .
positiva
negativa
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Cariche positive o negativeCariche positive o negative
Un corpo è carico positivamente,Un corpo è carico positivamente,
quando perde elettroni e quindi ha quando perde elettroni e quindi ha
un numero di protoni superiore a essi.un numero di protoni superiore a essi.
Esempio di atomo Esempio di atomo carico positivamentecarico positivamente
comprendente 3 elettroni comprendente 3 elettroni e 4 protonie 4 protoni
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Cariche PositiveCariche Positive
Esempio di atomoEsempio di atomocarico negativamentecarico negativamente
comprendente 6 elettronicomprendente 6 elettronie 4 protonie 4 protoni
Un corpo è carico negativamente,Un corpo è carico negativamente,
quando acquista elettroni e quindi ha quando acquista elettroni e quindi ha
un numero di protoni inferiore a essi.un numero di protoni inferiore a essi.
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Cariche negativeCariche negative
A seconda del materiale di cui sono costituitiA seconda del materiale di cui sono costituiti
e della velocità con cui l’elettricità li e della velocità con cui l’elettricità li
attraversa, i corpi si distinguono in:attraversa, i corpi si distinguono in:
e .e .isolanti conduttori
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Isolanti e conduttoriIsolanti e conduttori
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Un corpo si dice isolante, quando le caricheUn corpo si dice isolante, quando le cariche
elettriche lo attraversano con grandeelettriche lo attraversano con grande
difficoltà, perchè in questi materiali, gli difficoltà, perchè in questi materiali, gli
elettroni sono fortemente legati al nucleo elettroni sono fortemente legati al nucleo
dell’atomo.dell’atomo.
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IsolantiIsolanti
Esempio di isolante formato da uno strato di
legno.
Un corpo si dice conduttore,quando le Un corpo si dice conduttore,quando le
cariche elettriche che lo attraversanocariche elettriche che lo attraversano
si muovono con grande facilità, perchési muovono con grande facilità, perché
in questi materiali, gli elettroni sonoin questi materiali, gli elettroni sono
legati debolmente al nucleo dell’atomo.legati debolmente al nucleo dell’atomo.
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ConduttoriConduttori
Esempio di conduttore Esempio di conduttore elettrico formato da una elettrico formato da una parte interna di metallo e parte interna di metallo e una esterna di gommauna esterna di gomma
L’elettrizzazione dei corpiL’elettrizzazione dei corpiL’elettrizzazione dei corpi può essere L’elettrizzazione dei corpi può essere
compiuta mediante tre metodi differenti :compiuta mediante tre metodi differenti :
per , per e per , per e
per .per .
strofinio contatto
induzione
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Elettrizzazione per strofinioElettrizzazione per strofinioSe per esempio strofiniamo con un panno di lana un Se per esempio strofiniamo con un panno di lana un
oggetto di vetro ci accorgiamo che il vetro cede elettroni oggetto di vetro ci accorgiamo che il vetro cede elettroni alla lana e quindi avendo un numero di elettroni inferiore alla lana e quindi avendo un numero di elettroni inferiore si carica positivamente, invece la lana avendo acquistato si carica positivamente, invece la lana avendo acquistato elettroni si carica negativamente.elettroni si carica negativamente.
Al contrario alcuni corpi come la plastica dopo essere stati Al contrario alcuni corpi come la plastica dopo essere stati strofinati si caricano negativamente e di conseguenza la strofinati si caricano negativamente e di conseguenza la lana si carica positivamente.lana si carica positivamente.
MenùEsempio di elettrizzazione Esempio di elettrizzazione per strofinio, dove la lana per strofinio, dove la lana
cede elettroni alla plastica. cede elettroni alla plastica.
Elettrizzazione per contattoElettrizzazione per contatto
L’elettrizzazione per contatto, avviene, quando un L’elettrizzazione per contatto, avviene, quando un corpo neutro e uno carico vengono messi a corpo neutro e uno carico vengono messi a
contatto, in questo modo contatto, in questo modo
la carica si divide in due parti uguali aventila carica si divide in due parti uguali aventi
entrambe lo stesso segno pertanto si respingono.entrambe lo stesso segno pertanto si respingono.
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Esempio di elettrizzazione per Esempio di elettrizzazione per contatto, dove la sfera contatto, dove la sfera
cede metà dei suoi elettroni, cede metà dei suoi elettroni, alla bacchetta che alla bacchetta che
successivamente respingesuccessivamente respinge
Elettrizzazione per induzioneElettrizzazione per induzione Se avviciniamo un oggetto carico positivamente a un conduttore, ci Se avviciniamo un oggetto carico positivamente a un conduttore, ci
accorgiamo che il conduttore viene attirato dall’oggetto, ciò accade accorgiamo che il conduttore viene attirato dall’oggetto, ciò accade perchè gli elettroni all’interno della bacchetta sono liberi di muoversi, perchè gli elettroni all’interno della bacchetta sono liberi di muoversi, e pertanto la parte negativa del conduttore viene attratta dalla parte e pertanto la parte negativa del conduttore viene attratta dalla parte positiva dell’oggetto. Nello stesso tempo, dall’altra parte del positiva dell’oggetto. Nello stesso tempo, dall’altra parte del conduttore, si forma una zona carica positivamente perchè gli conduttore, si forma una zona carica positivamente perchè gli elettroni sono passati nella parte negativa. Se l’oggetto era carico elettroni sono passati nella parte negativa. Se l’oggetto era carico negativamente, accadeva l’opposto. Questo fenomeno può essere negativamente, accadeva l’opposto. Questo fenomeno può essere fruttato per caricare un corpo, infatti se dividiamo la carica di un fruttato per caricare un corpo, infatti se dividiamo la carica di un corpo e successivamente lo separiamo, otterremo due oggetti corpo e successivamente lo separiamo, otterremo due oggetti carichi: uno carico positivamente e l’altro carico negativamente.carichi: uno carico positivamente e l’altro carico negativamente.
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Esempio di elettrizzazione Esempio di elettrizzazione per induzione dove la parte per induzione dove la parte positiva del vetro attira la positiva del vetro attira la
parte negativa del parte negativa del conduttoreconduttore
Corrente elettrica e differenza di potenzialeCorrente elettrica e differenza di potenziale
Le cariche elettriche si possono pure muovere all’interno di Le cariche elettriche si possono pure muovere all’interno di un conduttore dando origine al fenomeno dellaun conduttore dando origine al fenomeno della
..
Per capire il passaggio delle cariche elettriche all’interno di unPer capire il passaggio delle cariche elettriche all’interno di un
conduttore si può utilizzare il principio conduttore si può utilizzare il principio dei .dei .
Nella corrente elettrica affinché le cariche elettriche passino Nella corrente elettrica affinché le cariche elettriche passino attraverso un conduttore è necessario che agli estremi del attraverso un conduttore è necessario che agli estremi del conduttore siano accumulate quantità diverse di cariche conduttore siano accumulate quantità diverse di cariche elettriche cioè una differenza di carica.elettriche cioè una differenza di carica.
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corrente elettrica
vasi comunicanti
La corrente elettricaLa corrente elettrica
La corrente elettrica è il prolungamento del La corrente elettrica è il prolungamento del flusso di cariche elettriche all’interno di un flusso di cariche elettriche all’interno di un
conduttore.conduttore.
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Esempio dicorrente
trasmessa tra due sfere distanti
circa 1metro
I vasi comunicantiI vasi comunicantiIl principio dei vasi comunicanti afferma cheIl principio dei vasi comunicanti afferma che
se si hanno due recipienti contenenti acqua a due se si hanno due recipienti contenenti acqua a due livelli differenti collegati tra loro da un tubo livelli differenti collegati tra loro da un tubo munito di rubinetto, appena si apre, l’acqua munito di rubinetto, appena si apre, l’acqua fluisce dal recipiente più pieno al recipiente più fluisce dal recipiente più pieno al recipiente più vuoto e il flusso dell’acqua si interrompe quando vuoto e il flusso dell’acqua si interrompe quando raggiungono lo stesso livello.raggiungono lo stesso livello.
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Esempio di vasi comunicanti dove l’acquascorre dal recipiente A
al recipiente B
Polo positivo e polo negativoPolo positivo e polo negativo
Il polo positivo è l’estremo del conduttore, Il polo positivo è l’estremo del conduttore, verso il quale gli elettroni si avvicinano. verso il quale gli elettroni si avvicinano.
Il polo negativo invece, è l’estremo del Il polo negativo invece, è l’estremo del conduttore dal quale gli elettroni si conduttore dal quale gli elettroni si allontanano. allontanano.
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Esempio di come gli elettroni si muovono verso il polo positivo allontanandosi dal polo negativo
TensioneTensione
Il dislivello elettrico che si forma tra i due poli Il dislivello elettrico che si forma tra i due poli è chiamato tensione, e si misura è chiamato tensione, e si misura
in .in .
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volt
VoltVolt
Unità di misura della tensione ed è misurata da un Unità di misura della tensione ed è misurata da un apparecchio chiamato voltimetro. apparecchio chiamato voltimetro.
Che prende il nome dallo scienziato Alessandro Che prende il nome dallo scienziato Alessandro Volta.Volta.
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L’immagine dimostra come gli elettroni si avvicinano al polo con più positività
Intensità di correnteIntensità di corrente
È la quantità di carica che in un certo È la quantità di carica che in un certo intervallo di tempo attraversa la sezione di intervallo di tempo attraversa la sezione di
un conduttore.un conduttore.
Essa viene misurata con l’amperometroEssa viene misurata con l’amperometro
e viene espressa in ampere, dal nome del e viene espressa in ampere, dal nome del fisico francese André-Marie Ampère.fisico francese André-Marie Ampère.
Intensità di corrente =Quantità di carica________________
Tempo
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I circuiti elettriciI circuiti elettrici
Per mantenere attivo il flusso di cariche Per mantenere attivo il flusso di cariche all’interno di un conduttore, è necessario all’interno di un conduttore, è necessario che i due estremi di un conduttore siano che i due estremi di un conduttore siano collegati tra loro in un circuito elettrico collegati tra loro in un circuito elettrico
mediante un generatore di corrente elettrica.mediante un generatore di corrente elettrica.
Esso perché funzioni, è necessario che sia Esso perché funzioni, è necessario che sia chiuso, cioè non deve essere interrotto.chiuso, cioè non deve essere interrotto.
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Come è formato un circuito elettricoCome è formato un circuito elettrico
Un circuito elettrico è formato da un Un circuito elettrico è formato da un conduttore, un generatore, un utilizzatore e conduttore, un generatore, un utilizzatore e
un interruttore; disposti in sequenza.un interruttore; disposti in sequenza.
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Esempi di:Circuito acceso (in alto)
Circuito spento(in basso)
Tipi di circuitiTipi di circuiti
Esistono vari tipi di circuiti ma quelli più Esistono vari tipi di circuiti ma quelli più importanti sono i eimportanti sono i e
..
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Circuiti in serie
Circuiti in parallelo
Circuiti in serieCircuiti in serieNei circuiti in serie gli utilizzatori sono collegati Nei circuiti in serie gli utilizzatori sono collegati
tra loro e disposti uno di seguito all’altro;tra loro e disposti uno di seguito all’altro;
per questo motivo il funzionamento di uno, per questo motivo il funzionamento di uno, dipende dal funzionamento degli altri. dipende dal funzionamento degli altri.
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Esempio di circuito in serie.Ogni lampadina
dipende da quella chela precede
Circuiti in paralleloCircuiti in parallelo
Nei circuiti in parallelo gli utilizzatori sono Nei circuiti in parallelo gli utilizzatori sono collegati al generatore indipendentemente collegati al generatore indipendentemente l’uno dall’altro. Il mancato funzionamento di l’uno dall’altro. Il mancato funzionamento di uno non dipende dal mal funzionamento uno non dipende dal mal funzionamento degli altri.degli altri.
Menù
Esempio di circuito in parallelo.Ogni lampadina non dipende dal funzionamento di un altra
Resistenza elettrica e Resistenza elettrica e le leggi di Ohmle leggi di Ohm
La resistenza che un corpo oppone al La resistenza che un corpo oppone al passaggio della corrente elettrica prende il passaggio della corrente elettrica prende il
nome di .nome di .Ohm riuscì a dimostrare sperimentalmente Ohm riuscì a dimostrare sperimentalmente l’esistenza di una relazione tra l’intensità, la l’esistenza di una relazione tra l’intensità, la differenza di potenziale e la resistenza di un differenza di potenziale e la resistenza di un
conduttore. Riuscì così a formulare due conduttore. Riuscì così a formulare due leggi che prendono il suo nome : la prima e leggi che prendono il suo nome : la prima e
la seconda legge di Ohm.la seconda legge di Ohm.
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resistenza elettrica
La resistenza elettricaLa resistenza elettrica
La resistenza è una grandezza fisica e la sua La resistenza è una grandezza fisica e la sua unità di misura è l’Ohm (Ω), dal nome dello unità di misura è l’Ohm (Ω), dal nome dello
scienziato tedesco Georg Simon Ohm.scienziato tedesco Georg Simon Ohm.
MenùOgni elettrone viene rallentato
dai protoni che incontra nel conduttore
La prima legge di OhmLa prima legge di Ohm
La prima legge di Ohm dice che, in un filo La prima legge di Ohm dice che, in un filo conduttore, l’intensità di corrente che lo conduttore, l’intensità di corrente che lo
attraversa è direttamente proporzionale alla attraversa è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale e inversamente differenza di potenziale e inversamente
proporzionale alla resistenza del conduttore.proporzionale alla resistenza del conduttore.
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Intensità = _____________________Differenza di potenziale
Resistenza
La seconda legge di OhmLa seconda legge di OhmLa seconda legge di Ohm dice che la La seconda legge di Ohm dice che la
resistenza di un conduttore dipende dal resistenza di un conduttore dipende dal
materiale con cui esso è costituito, ed è materiale con cui esso è costituito, ed è direttamente proporzionale alla sua direttamente proporzionale alla sua
lunghezza e inversamente proporzionale lunghezza e inversamente proporzionale alla sua sezione.alla sua sezione.
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Resistenza = Costante X _____________Lunghezza
Sezione
FineFine
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