Elettromagnetismo

6. La corrente elettrica continua

5. Le leggi di KirchhoffRisolvere un circuito: determinare il valore e il verso di tutte le correnti presenti e il valore delle tensioni ai capi di tutti i resistori

Nodo: punto in cui convergono due o più conduttori

Maglia: tratto chiuso di cicuito

5. Le leggi di Kirchhoff

Prima legge di Kirchhoff (legge dei nodi): la somma delle intensità di corrente entranti in un nodo è uguale alla somma di quelle uscenti

Seconda legge di Kirchhoff (legge delle maglie): la somma algebrica delle ddp che si incontrano percorrendo una maglia è uguale a zero

Conseguenza del principio di conservazione della carica

perchè si ritorna allo stesso potenziale da cui si era partiti

Leggi di Kirchhoff: esprimono le proprietà fondamentali di un circuito

6. L’effetto Joule

Potenza P dissipata dal resistore: rapidità con cui l’energia elettrica è trasformata in energia interna (calore) del resistore

Effetto Joule: in un circuito, l’energia (potenziale) elettrica si trasforma in energia interna di un resistore (per attrito) che diventa caldo, in quanto aumenta l’energia cinetica media delle sue molecole in seguito agli urti con i portatori di carica

direttamente proporzionale alla resistenza R e al quadrato dell’intensità di corrente i

2RiP

Applicazioni: ferro da stiro, asciugacapelli, stufa elettrica, lavatrice, lavastoviglie, boiler, tostapane, ecc.

6. L’effetto JouleDimostrazione della formula della potenza dissipata:

2RiVVit

VVti

t

VVq

t

WP BA

BABA

Anche per i fenomeni elettrici vale il principio di conservazione dell’energia totale

kilowattora: energia assorbita in un’ora da un dispositivo che dissipa la potenza di 1000 W

7. La forza elettromotrice All’interno di un generatore di tensione vi sono forze capaci di

spingere le cariche contro il campo elettrico

Generatore ideale: fem è uguale alla ddp che mantiene ai propri estremi

Generatore reale: la ddp che mantiene ai propri estremi è minore della fem (resistenza interna al moto delle cariche)

Forza elettromotrice fem di un generatore: rapporto tra il lavoro W che esso compie per spostare una carica q al suo interno e la carica stessa

q

Wfem