Corrente Elettrica

Question 1

Come si definisce la corrente elettrica?

Answer 1

Si chiama corrente elettrica un moto ordinato di cariche elettriche.

Question 2

Chi si muove nella corrente?

Answer 2

In un conduttore metallico le cariche elettriche mobili sono gli elettroni, che hanno carica negativa, ma in altri casi ci possono essere dei portatori di carica sia positivi che negativi.

Question 3

Formula intensitá di corrente elettrica?

Answer 3

I= DeltaQ/Dt (A)

DeltaQ= carica elettrica(carica finale - carica iniziale)
Deltat= intervallo

Question 4

Definisci l’intensità di corrente elettrica:

Answer 4

Si chiama intensitá di corrente elettrica il rapporto tra la quantità di carica che attraversa una sezione trasversale di un conduttore e l’intervallo di tempo impiegato

Question 5

Cosa si ricava dall’intensità media?

Answer 5

Si definisce il Coulomb: C/s = A -> C=A x s

L’intensità di corrente si misura con l’amperometro.

Question 6

Definisci l’intensità di corrente instantanea:

Answer 6

Per l’intensità di corrente instantanea vale la stessa formula, ma Deltat é ridotto ad un valore infinitesimo, prossimo allo zero. i é il limite di Deltat che tende a zero: lim(Delta t che tende a zero) DeltaQ/Deltat.

Tuttavia questa equazione può essere scritta come derivata della carica rispetto al tempo. Il limite a cui tende questo rapporto, chiamato rapporto incrementale, definisce la derivata della funzione Q(t) rispetto a t ed é indicato con la notazione dQ/dt. I(t)=dQ(t)/dt .

L’intensità di corrente instantanea attraverso una sezione trasversale di un conduttore é la derivata rispetto al tempo della carica Q(t) che passa per S tra un instante zero fissato e l’instante considerato.

Question 7

Come si stabilisce il verso della corrente ?

Answer 7

Si definisce come verso della corrente elettrica quello in cui si muovono le cariche positive. Per creare una corrente elettrica serve una differenza di potenziale elettrico, di conseguenza, il verso convenzionale della corrente elettrica é quello che fa passare da punti a potenziale più a alto verso punti a potenziale più basso.

Question 8

Definisci la corrente continua:

Answer 8

Una corrente si definisce continua quando la sua intensità non cambia nel tempo.

Question 9

Formula corrente continua?

Answer 9

DeltaQ= iDeltat

Nel caso di una corrente continua, la carica che attraversa una sezione del filo e il tempo trascorso sono dirette proporzionali.

Question 10

Cos’é un generatore ideale di tensione?

Answer 10

Si chiama generatore ideale di tensione un dispositivo capace di mantenere tra i suoi capi una differenza di potenziale costante, per un tempo indeterminato.

Question 11

Come funziona un generatore?

Answer 11

Il generatore preleva le cariche positive devo il potenziale é basso (polo -) e le porta dove il potenziale é alto (polo +) creando una corrente.

Question 12

Cos’è un circuito elettrico ?

Answer 12

Un circuito elettrico é un insieme di conduttori connessi tra loro e collegati ad un generatore

Question 13

Come sono i due tipi di generatore ?

Answer 13

Se la catena dei conduttori non é interrotta, il circuito si dice chiuso ed in esso passa una corrente elettrica.

Question 14

Cos’è il collegamento in serie?

Answer 14

Più conduttori sono collegati in serie se sono posti in successione tra loro e in essi passa la stessa corrente elettrica.

Es: lampadine albero di Natale.

Question 15

Cos’è il collegamento in parallelo?

Answer 15

Più conduttori sono collegati in parallelo se hanno i primi terminali connessi tra loro e anche i secondi connessi tra loro. Essi sono sottoposti alla stessa differenza di potenziale.

Es: circuiti di casa

Question 16

Cosa afferma la prima legge di ohm?

Answer 16

La prima legge di ohm afferma che nei conduttori ohmnici l’intensità di corrente é direttamente proporzionale alla differenza di potenziale applicata ai loro capi.

Question 17

Formula prima legge di ohm:

Answer 17

i= Dv/R

I= intensitá di corrente elettrica (A)
DV= differenza di potenziale (V)
R= resistenza elettrica (V/A o Ohm) 1 ohm= 1V/1A

Question 18

Cos’è la resistenza elettrica?

Answer 18

La resistenza elettrica é una grandezza che misura quanto sia difficile o facile, per i portatori di carica, muoversi attraverso un conduttore ohmico reale.

Question 19

Cos’é un resistore?

Answer 19

Si chiama resistore un componente dei circuiti elettrici che segue la prima legge di ohm.

Es: filo di rame o di alluminio.

Question 20

Cos’é la resistenza equivalente?

Answer 20

Si chiama resistenza equivalente della rete di resistori quella di un singolo resistore che, sottoposto alla stessa differenza di potenziale Dv che hanno i terminali della rete, assorbe dal generatore la stessa corrente elettrica.

Question 21

Formula resistenza equivalente?

Answer 21

Req= Dv/ ieq

Question 22

Resistenza equivalente resistori in serie?

Answer 22

La resistenza equivalente di n resistori posti in serie é uguale alla somma delle resistenze dei singoli resistori. Ogni resistore aggiunto in serie aumenta la resistenza totale del circuito.

Req= R1 + R2 …

Question 23

Intensitá di corrente erogata dal generatore dei resistori in parallelo?

Answer 23

É uguale alla somma degli inversi delle resistenze dei singoli resistori.

1/Req= 1/R1 + 1/R2

Ogni resistore aggiunto in parallelo offre un canale in più al passaggio di corrente elettrica.

Question 24

Cos’é un nodo?

Answer 24

Un nodo é un punto in cui convergono tre o più conduttori.

Question 25

Cos’é un ramo?

Answer 25

Ciascuno dei conduttori che congiungono due nodi costituiscono un ramo.

Question 26

Cos’é una maglia?

Answer 26

Due o più rami che hanno estremi comuni costituiscono una maglia.

Question 27

Cosa sono le leggi di kirchhoff?

Answer 27

Le due leggi di kirchhoff esprimono le proprietà fondamentali di qualunque circuito ohmico. La prima legge si applica ai nodi e la seconda alle maglie del circuito. Grazie alle leggi di kirchhoff si può scrivere il sistema di n equazioni lineari che contiene le intensitá di corrente come incognite

Question 28

Prima legge di kirchhoff ?

Answer 28

La prima legge di kirchhoff, o legge dei nodi, stabilisce che la somma delle intensitá delle correnti entranti in un nodo é uguale alla somma delle intensitá delle correnti uscenti.

i3= i1 + i2

É una conseguenza del principio di conservazione della carica elettrica.

Question 29

Seconda legge di kirchhoff ?

Answer 29

La seconda legge di kirchhoff o legge delle maglie, afferma che la somma algebrica delle differenze di potenziale che si incontrano percorrendo una maglia é uguale

Question 30

Cos’é l’effetto joule?

Answer 30

Un resistore si scalda quando é attraversato da corrente elettrica. La trasformazione di energia elettrica in energia interna si chiama effetto joule. L’aumento di energia interna é dissipato mediante un passaggio di calore.

Question 31

Formula potenza dissipata?

Answer 31

In un resistore percorso da corrente, la potenza dissipata per effetto joule esprime la rapidità con cui l’energia elettrica é trasformata in energia interna del resistore.

P= R i^2 [W]

Question 32

La potenza di un generatore ideale?

Answer 32

Se la differenza di potenziale DV ai capi di un conduttore é fornita da un generatore ideale di tensione continua si ottiene:

Pg= iDV [W]

Question 33

KW?

Answer 33

Di solito i consumi di energia elettrica non sono espressi in Joule ma in kilowattora.

1kWh= (1000W) (3600s) = 3,6 x 10^6J

Question 34

Cos’é la forza elettromotrice?

Answer 34

La forza elettromotrice (Fem) di un generatore é il rapporto tra il lavoro che esso compie per spostare al suo interno una carica positiva dal polo negativo al polo positivo e la carica stessa.

Fem= L/q (V)

Quanto lavoro serve per spostare 1C di carica.

Question 35

Cos’é la resistenza interna?

Answer 35

Quando un circuito collegato al generatore é chiuso, non tutto il lavoro compiuto dal generatore serve per contrastare le forze elettriche.
Per descrivere questa diminuzione di tensione si definisce la resistenza interna.

La resistenza interna misura l’impedimento al moto delle cariche che si ha all’interno del generatore.

Question 36

Cos’é un generatore ideale di tensione ?

Answer 36

Un generatore reale di tensione é descritto come un generatore ideale con forza ellettromotrice posto in serie a una resistenza interna.

Question 37

Come si misura la forza elettromotrice?

Answer 37

La forza elettromotrice di un generatore ideale si misura con elettrometro.

R= fem/icc (ohm)

Question 38

Seconda legge di ohm?

Answer 38

La seconda legge di ohm afferma che la resistenza di un filo conduttore é direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente proporzionale alla sua area trasversale

Question 39

Formula seconda legge di ohm?

Answer 39

R= p l/A

Question 40

Cos’é p (ro)?

Answer 40

Si chiama resistività e dipende dal particolare materiale di cui é fatto il filo e dalla sua temperatura

Question 41

Come varia la resistività dei metalli?

Answer 41

La resistività dei metalli aumenta al crescere della temperatura perché ciò rende più probabili gli urti tra elettroni aumentando l’impedimento opposto dal reticolo.
É rappresentata da una retta.

Question 42

Resistività a temperatura T?

Answer 42

Pt=p293(1+ aDT) [ ohm x m]

P293= resistività a 293k

a= coefficiente di temperatura [K–1]

DT = differenza di temperatura

Question 43

Cosa sono i superconduttori?

Answer 43

A basse temperature la resistività dei metalli può avere due andamenti diversi:
• nella maggior parte dei casi si stabilizza su un valore limite
• in alcuni metalli la resistività si annulla bruscamente quando la temperatura scende ad un definito valore.

La temperatura specifica al di sotto della quale si annulla la resistività é chiamata temperatura critica.
Questo fenomeno é chiamato superconduttività, i metalli in cui avviene sono detti superconduttori.

Question 44

Processo di carica?

Answer 44

Le cariche che già si trovano sulle armature tendono a respingere le cariche dello stesso segno che provengono dal generatore, dunque il flusso di cariche nel circuito diventa sempre meno rapido fino ad annullarsi del tutto,

Question 45

Espressione matematica che fornisce il valore di i in funzione del tempo?

Answer 45

I= Fem/R e(^- t/RC)

e= numero di nepero (2,71)
RC= tempo caratteristico  del circuito  che misura quanto rapidamente il condensatore si carica attraverso il resistore di resistenza R.

Normalmente t= 5 RC

Question 46

Bilancio energetico del processo di carica?

Answer 46

La corrente produce due effetti:
•accumula carica elettrica nel condensatore
•dissipa energia per effetto joule nel resistore

Alla fine del processo di scarica, l’energia che era immagazzinata nel condensatore si é dissipata interamente nella resistenza per effetto joule.

Question 47

Condizione elettroni nei metalli?

Answer 47

In condizioni normali gli elettroni liberi non escono dai metalli. All’interno del metallo, un elettrone é circondato da ogni parte dagli ioni positivi del reticolo. Vicino alla superficie invece le forze esercitate non si equilibrismo più l’una con l’altra.

Question 48

Cos’é il lavoro di estrazione ?

Answer 48

Si chiama lavoro di estrazione di un metallo, il minimo lavoro che occorre compiere per fare uscire un elettrone dalla sua superficie.
Il lavoro di estrazione cambia a seconda del metallo.

Question 49

Potenziale di estrazione?

Answer 49

La differenza di potenziale tra due punti é uguale al lavoro (cambiato di segno), quando compiamo un lavoro di estrazione, tra dentro e fuori, c’é una differenza di potenziale.

Question 50

Potenziale di estrazione?

Answer 50

Ve=We/e [V]

We= lavoro di estrazione [J]
e= carica elementare [C]

Question 51

Cos’é un elettronvolt?

Answer 51

Un elettronvolt é il lavoro compiuto, in valore assoluto, dalla forza elettrica su un elettrone quando esso si sposta tra due punti la cui differenza di potenziale é uguale a un volt.

Question 52

A quanto equivale un eV?

Answer 52

1eV=e(1V)= (1,60 x 10 ^-19) (1V)= 1,60 x 10 ^ -19 J

Question 53

Cos’é l’effetto termoionico?

Answer 53

L’estrazione di elettroni da un metallo mediante riscaldamento del pezzo di metallo a cui appartengono.

Question 54

Cos’é l’effetto fotoelettrico?

Answer 54

Estrazione di elettroni attraverso l’illuminazione del pezzo di metallo attraverso luce visibile o ultravioletta.

Question 55

Effetto volta?

Answer 55

Alessandro volta scoprì che mettendo a contatto due metalli, tra i due si genera una differenza di potenziale, questo effetto é detto effetto Volta. Dipende dalle caratteristiche fisiche dei due pezzi di metallo messi a contatto ma non dalla loro forma o dimensione.

Question 56

Legge dei contatti successivi?

Answer 56

É un caso particolare dell’effetto volta in cui la differenza di potenziale elettrico tra i due metalli estremi di una catena di metalli é la stessa che si avrebbe se essi fossero posti a diretti contatto.

Question 57

Effetto Seebeck?

Answer 57

Se le due giunzioni di un circuito formato da due metalli sono mantenute a temperature diverse, nel circuito passa una piccola corrente.

Question 58

Chi è il più bello?

Answer 58

Raffaele