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Elettroni ed energia elettrica, esempio a pag 9 - Coggle Diagram
Elettroni ed energia elettrica
L'atomo è la più piccola parte di una sostanza che mantiene le stesse proprietà e caratteristiche
L'atomo e composto da tre particelle totali (due sono all'interno dell'nucleo, l'altra sta al di fuori), queste particelle sono
I protoni che hanno carica positiva (+)
I neutroni che hanno carica neutra
gli elettroni che hanno carica negativa (-)
Un atomo e solitamente neutro, perchè protoni ed elettroni si annullano (avendo carica opposta), i protoni e neutrono sono 2.000 volte più grandi che gli elettroni
la forza di attrazione elettrostatica è la forza con cui gli elettroni, fuori dal nucleo, hanno una orbita attorno ad esso (ellittica oppure circolare), la formula per calcolarla è: F=K0
(Q1
Q2/d2)
nel 1897 lo scienziato John Thomson misurò la massa di un elettrone ed ha scoperto che è una massa veramente piccola (10 alla -30 Kg), quindi un singolo elettrone ha massa pari a 1,6022*10 alle -19C (C sta per coulomb che è l'unità di misura della carica elettrica nel sistema internazionale)
la legge di coulomb dice che due forze sono direttamente proporzionali al prodotto delle proprietà dei due corpi e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
una carica elettrica può essere carica positivamente o negativamente.
se è carica positivamente la carica altererà lo spazio circostante, lo spostamento della carica avverrà verso l'esterno l'esterno del nucleo, questo grazie al campo elettrico.
se è carica negativamente la carica altererà comunque lo spazio esterno ma i modo diverso, attirando a se lo spostamento della carica, sempre grazie al campo elettrico
il campo elettrico è una grandezza fisica che mi dice come si altera lo spazio circostante ad una carica elettrica
se si mette una cariche vicine i vettori che rappresentano il capo elettrico saranno curvati.
se le cariche sono opposte (cioe una positiva e una negativa) i vettori rappresentati il campo elettrico partiranno dalla carica positiva e andranno a finire nella carica negativa, perchè la carica negativa attrae verso di se invece quella positiva respinge, le due cariche si influenzano a vicenda.
se invece mettiamo due cariche negative vicine tra loro tutte e due respingeranno i vettori che rappresentano il campo elettrico, i vettori saranno rappresentati verso l'esterno e non andranno mai verso l'altra carica, le due cariche si influenzano a vicenda.
c'è una stretta correlazione tra l'energia potenziale elettrica e l'energia potenziale gravitazionale, sappiamo che per quella potenziale gravitazionale l'energia si trasforma in cinetica, avviene anche in quella elettrica.
una grandezza fondamentale che permette di misurare il dislivello elettrico.
la sua formula è: Va-Vb=Wa->b/q
La differenza di potenziale elettrico (d.d.p.) si misura in volt e viene indicata con (delta)V.
esistono 3 tipi di elettrizzazione:
Elettrizzazione per sfregamento o strofinio, strofinando un determinato oggetto contro un altro questo oggetto cede energia quindi cede elettroni, se dopo aver trasferito gli elettroni sulla superficie dell'altro corpo avvicinandolo ad un altro corpo leggero egli verrà attratto verso il corpo
per induzione: quando un corpo elettricamente neutro viene messo all'interno di un campo elettrico, le cariche dentro al corpo più piccolo escono e si distribuiscono equamente nell'corpo piu grande che è e stato avvicinato dopo.
per contatto: se un corpo neutro viene attaccato ad un corpo carico, le cariche del corpo caricato (positivamente o negativamente) si traferiscono nel corpo neutro, di conseguenza il corpo neutro non sarà più meutr
la messa e terra: è un cavo giallo e verde che a una estremità è collegato a terra, l'altra estremità è collegata ad un conduttore, viene usata negli impianti elettici delle abitazioni.
la corrente elettrica studia i fenomeni connessi con le cariche elettriche, invece l'elettrostatica studia il tipo di cariche (tipo gli elettroni)
gli elettroni di un atomo si posizionano sempre sull'orbita più esterna detta orbita/cuscio di valenza e gli elettroni li presenti si chiamano elettroni di valenza
orbita 4° massimo 32 elettroni
orbita 5° massimo 18 elettroni
orbita 3° massimo 18 elettroni
orbita 6° massimo 9 elettroni
orbita 2° massimo 8 elettroni
orbita 7° massimo 2 elettroni
orbita 1°massimo 2 elettrorni
gli elettroni tendono a stare nel orbita più vicino al nucleo, quindi il più basso.
quando un atomo assorbe energia un elettrone passa da un orbita all'altra, questo fenomeno e detto salto quantico, e gli elettroni si trovano in uno stato eccitato (se non si trovano nell'orbita originaria)
a seconda delle caratteristiche di vari materiali possiamo divirderli in due grandi categorie
I conduttori sono essenzialmente metalli e hanno cariche negative (rame,ferro, vetro, l'aria e la carta)
Gli isolanti sono essenzialmente non metalli e hanno carica positiva
un conduttore in assenza di campo elettrico esterno, gli elettroni liberi si muovono in modo casuale, se invece lo sottoponiamo a un campo elettrico si crea un movimento di elettroni che tendono a stare dove prima stavano quelle positive.
il flusso di elettroni prende il nome di corrente elettrica, viene indicata con la lettera l nel sistema internazionale ha come unità di misura l'ampere, si definsce intensità della corrente elettrica l:
l'intensità di corente può cambiare istante per istante oppure rimanere costante nel tempo
quando è unidirezionale e l asua intensità rimane costante si dice corrente continua.
se l'intensità e il verso periodicamente costante nel tempo si dice che la corrente e altrernata, su un parametro che è la frequenza.
esempio a pag 9