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ELETTRICITÀ

Per capire che cos’è l’elettricità si deve partire dalla struttura profonda della materia.

Tutto ciò che esiste nell’universo è costituito da piccolissime particelle: le molecole.

Ogni sostanza è costituita da molecole diverse.

Ogni molecola è composta da particelle infinitamente piccole: gli atomi.

Ad Esempio: una molecola di acqua (H2O) è composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno.

STRUTTURA DELL’ATOMO

Ogni atomo assomiglia ad un Sistema Solare in miniatura, con il Sole che sta al centro e i pianeti che gli ruotano intorno. Nell’atomo, al centro, troviamo il nucleo composto da protoni e neutroni ben legati tra di loro; molto lontano dal nucleo ruotano incessantemente gli elettroni, che descrivono orbite prestabilite.

Gli elettroni hanno carica elettrica negativa, i protoni hanno carica elettrica positiva mentre i neutroni sono neutri. Gli elettroni girano sempre attorno al nucleo senza allontanarsi perché i protoni (+) attraggono gli elettroni (-) con forza elettrica. L’elettricità è la colla che tiene insieme l’atomo. Ogni atomo, però, si presenta elettricamente neutro perché il numero dei protoni è uguale a quello degli elettroni.

Un atomo di rame è costituito da un nucleo contenente 29 protoni (+) e 29 neutroni, circondato da un guscio di 29 elettroni (-). Nel suo insieme l’atomo è neutro.

LA CORRENTE ELETTRICA

Come di la parola stessa, corrente è qualcosa che scorre, che fluisce. La corrente è infatti un flusso ordinato di elettroni, che si spostano velocemente da un atomo all’altro attraverso un materiale conduttore.

MATERIALI CONDUTTORI E ISOLANTI

Ci sono dei materiali che si lasciano attraversare con facilità da una corrente elettrica per questo vengono detti conduttori. Essi sono i metalli (rame, argento. oro, alluminio), i gas ionizzanti (quello presente all’interno dei tubi fluorescenti), le soluzioni elettriche (acqua e sale) ed i tessuti organici(il nostro corpo).

Ci sono poi i materiali detti isolanti perché in essi gli elettroni sono saldamente attaccati al nucleo e non se ne staccano facilmente. Essi sono le materie plastiche, il vetro, la porcellana, il marmo, la gomma e il legno se essiccato.

GRANDEZZE ELETTRICHE

Quando si studia la corrente elettrica e i fenomeni che produce si devono considerare alcune grandezze relative ad essa.

La differenza di potenziale (o TENSIONE) è la principale grandezza elettrica e si misura in Volt (simbolo V) dal nome dello scienziato italiano Alessandro Volta (1745-1827) che inventò e costruì la prima pila.

Quando un generatore entra in funzione ai suoi estremi, detti poli, si genera uno squilibrio di cariche.

La differenza di potenziale è il dislivello di cariche elettriche tra le due estremità di un circuito. È la misura della forza con cui vengono spinti gli elettroni attraverso il conduttore.

L’intensità di corrente è la quantità di elettroni che attraversano la sezione del circuito nell’unità di tempo. Il simbolo dell’intensità di corrente è I e la sua unità di misura è l’Ampere (A).

Si definisce resistenza elettrica la capacità di un conduttore di opporsi al passaggio degli elettroni nel circuito. Essa dipende dal materiale che lo costituisce, dalla sua lunghezza e dalla sua sezione. La resistenza elettrica viene indicata con il simbolo R e misurata in Ohm (Ω)

LEGGE DI OHM

La legge di Ohm mette in relazione le tre grandezze elettriche fondamentali e cioè l’intensità di corrente elettrica, la tensione e la resistenza elettrica. Tale relazione afferma che l’intensità di corrente che percorre un circuito elettrico è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza elettrica. V=I R

CIRCUITO ELETTRICO

Il circuito elettrico è un percorso chiuso nel quale si muovono gli elettroni; esso comprende 3 elementi essenziali:

-   Un generatore di corrente che ha la funzione di produrre elettricità. Sono dei generatori la pila, la dinamo, le celle fotovoltaiche.

-   Un utilizzatore che ha la funzione di assorbire e quindi utilizzare  l’elettricità trasformandola in un’altra forma di energia (termica, meccanica, ecc). Sono utilizzatori le lampade, gli elettrodomestici, i motori, ecc.

-   Due fili conduttori che hanno il compito di trasportare l’elettricità: il conduttore di andata (che parte dal generatore e arriva all’utilizzatore) e il conduttore di ritorno (che parte dall’utilizzatore e torna al generatore). Essi sono fili metallici ricoperti da un materiale isolante.

-   Un interruttore che ha la funzione di far circolare o meno l’elettricità nel circuito. Quando l’interruttore è aperto il circuito si dice aperto e il passaggio della corrente è interrotto; quando l’interruttore è chiuso anche il circuito è chiuso e la corrente circola nel circuito.

 

Potenza (watt): si calcola moltiplicando l’intensità della corrente che attraversa il filamento per la tensione alla quale è sottoposta.
Energia (wattora): l’energia consumata da un apparecchio è misurata dalla sua potenza moltiplicata per il tempo di funzionamento (ore).

 
Webmaster Maria Grazia Russo