L’elettricitàL’elettricità

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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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