Un atomo che perde elettroni acquista CARICA ELETTRICA positiva ed è detto ione positivo, o catione; un atomo che acquisisce elettroni acquista carica elettrica negativa ed è chiamato ione negativo, o anione. Un corpo con carica elettrica positiva o negativa è detto corpo elettrizzato.
Le cariche che si accumulano sui corpi e stanno ferme sono chiamate elettrostatiche.
Le cariche elettriche di segno opposto si attraggono, quelle dello stesso segno si respingono. La forza che attrae o respinge corpi carichi elettricamente è detta
FORZA ELETTRICA ed è misurata in coulomb (C).
Ogni carica crea intorno a sé un CAMPO ELETTRICO.
LA CORRENTE ELETTRICA
Nei conduttori gli elettroni si muovono producendo
CORRENTE ELETTRICA, cioè un flusso ordinato di elettroni.
Un corpo elettrizzato contiene cariche elettriche dello stesso segno in eccesso. Queste cariche hanno un’energia potenziale elettrica, chiamata POTENZIALE ELETTRICO.
Quando i due estremi di un conduttore hanno diverso potenziale elettrico, tra essi si crea una
DIFFERENZA DI POTENZIALE: gli elettroni si spostano dal
polo negativo (catodo) al polo positivo (anodo) per annullarla.
L’unità di misura della differenza di potenziale è il volt (V).
La grandezza che esprime la quantità di elettroni che attraversa un conduttore in 1 secondo è l'INTENSITÀ DI CORRENTE, misurata in ampère (A).
I CIRCUITI ELETTRICI E LE LEGGI DI OHM
Un CIRCUITO ELETTRICO è un percorso chiuso nel quale una differenza di potenziale fa circolare corrente elettrica. L’opposizione che un materiale esercita al passaggio di corrente elettrica è definita resistenza elettrica.
PRIMA LEGGE DI OHM: in un conduttore l’intensità della corrente elettrica (
I) è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale (V) e inversamente proporzionale alla resistenza (R) del conduttore: I = V/R
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SECONDA LEGGE DI OHM: la resistenza (R) di un conduttore dipende dalla natura del materiale di cui è fatto; è direttamente proporzionale alla sua lunghezza (l) e inversamente proporzionale all’area della sua sezione (s): R = ρ × l/s.
L’EFFETTO TERMICO E L’EFFETTO CHIMICO
La resistenza produce calore: gli elettroni in movimento urtano contro gli atomi del conduttore e li mettono in vibrazione; l’energia cinetica della vibrazione diventa energia termica e il conduttore si riscalda. Questo fenomeno si chiama
EFFETTO TERMICO, o effetto joule.
L’EFFETTO CHIMICO della corrente elettrica (elettrolisi) separa le molecole di una sostanza disciolta in una soluzione acquosa.
IL MAGNETISMO
Il MAGNETISMO è la proprietà dei materiali che sono in grado di attirare corpi ferrosi. La forza di attrazione di un
magnete è più intensa alle sue estremità, o poli magnetici.
Poli dello stesso tipo si respingono; poli di tipo opposto si attraggono. La forza magnetica crea un CAMPO MAGNETICO intorno a un corpo magnetizzato.
L’ELETTROMAGNETISMO
Forza elettrica e forza magnetica sono fenomeni strettamente collegati. Una variazione di corrente elettrica può generare un campo magnetico: è l’EFFETTO ELETTROMAGNETICO.
Si definisce INDUZIONE ELETTROMAGNETICA il fenomeno per cui un campo magnetico variabile genera corrente elettrica in un circuito posto nelle sue vicinanze.
Un’ONDA ELETTROMAGNETICA è la combinazione di onde elettriche e di onde magnetiche. L’oscillazione (variazione) di un campo elettromagnetico produce onde elettromagnetiche.
L’insieme di tutte le onde elettromagnetiche costituisce lo SPETTRO ELETTROMAGNETICO.