ELETTROLOGIA Elettrostatica Capacità elettrica e condensatori Conduttori e corrente elettrica 1.

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ELETTROLOGIAELETTROLOGIA

ElettrostaticaElettrostatica

Capacità elettrica e condensatoriCapacità elettrica e condensatori

Conduttori e corrente elettricaConduttori e corrente elettrica

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Lampi, tuoni e fulmini

3

Triboelettricità

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Triboelettricità

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Cariche elettriche

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Costituenti elementari della materia

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Legge di Coulomb (4)

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Carica elementare

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Proprietà della carica elettrica

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TEOREMA DI GAUSS: sfera conduttrice (2)

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Condensatore piano e cilindrico

Capacità del condensatore:

C = Q/V

Condensatore piano:

C = 0r S/d

Condensatore cilindrico:

C = 20r l r2/d

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CONDENSATORI IN SERIE

DEFINIZIONE:Entrambi i condensatoripossiedono la stessa carica

Q

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CONDENSATORI IN PARALLELO

DEFINIZIONE:Entrambi i condensatorisi trovano applicata la stessadifferenza di potenziale

(VB – VA)

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Legge di Ohm in forma locale

me/τ = η (“viscosità” elettronica)

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LEGGI DI OHM

VA >VB ΔV = VA - VB

l

( l = lunghezza del filo conduttore)

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Unità S.I.per resistenza e resistività

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SCHEMA DI UN CIRCUITO ELETTRICO

Circuito “minimo” = generatore di tensione el.attivo G+ conduttore metallico el.passivi R,C

Generatore di tensione = qualunque (pila, dinamo, accumulatore,...)

erogatore di forza elettromotrice56

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CIRCUITO IN SERIE

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CIRCUITO IN PARALLELO

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Energia accumulata in un condensatore carico

Ricordando che C = S/e che il volume Ucompreso tra le armature vale U = S∙allora la densità di energia presente

nel campo elettrico E = ΔV∙ del

condensatore è: = ½ εE2 66

Carica e scarica del condensatoreIn generale, il condensatore impedisce il passaggio di corrente.La corrente passa solo per un tempo limitato (fase transiente).

Corrente e ddp alle armature sono funzioni del tempo: i = i(t), V = V(t)

CARICA

SCARICA

Carica (con ddp):inizio: i(0) = V0/R, VC(0)=0

passaggio di correnteaccumulo carica/energia

aumento ddp alle armaturefine: i(t) = 0, VC(t) = V0

Scarica (senza ddp):inizio: i(t) = V0/R, VC(0)=V0

passaggio di correnterilascio carica/energia

diminuzione ddp alle armaturefine: i(t) = 0, VC(t) = 0

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Corrente e tensione nel circuito RC

CARICA SCARICA

RCt

e0VCq(t)(t)CV

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Costante di tempo RCi(t) e V(t) sono funzioni esponenziali del tempo:crescono o decrescono sempre secondo la legge

i(t), V(t) e-t/RC

RC ha le dimensioni di un tempo

ttQ

QiQ

ΔVQ

iΔV

RC

= RC = costante di tempo

= tempo dopo cui e-t/ = e-1 = 1/e = 1/2.718 = 0.37 (37 % del valore iniziale)

Dipende dai valori della resistenza R e della capacità Celementi passivi del circuito, variabili arbitrariamente!

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Conduzione ionica

Elettrolisi ed elettroforesi

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