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L'elettricità è un fenomeno che nasce dal movimento delle cariche elettriche negli atomi. Questo testo esplora la tensione, la corrente, le leggi di Ohm e Joule, e le configurazioni dei circuiti. Approfondisce inoltre le pile e gli accumulatori, essenziali per l'energia portatile, e descrive la struttura di un impianto elettrico domestico, dai contatori ai dispositivi di sicurezza.
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Le cariche elettriche sono proprietà fondamentali delle particelle subatomiche e sono responsabili del fenomeno dell'elettricità
Forza elettromagnetica
La forza elettromagnetica è responsabile dell'attrazione tra cariche opposte e della repulsione tra cariche uguali
Gli atomi sono in uno stato neutro quando hanno un numero uguale di elettroni e protoni, bilanciando le cariche
I materiali possono essere classificati in conduttori, che permettono il libero movimento delle cariche, e isolanti, che ostacolano tale movimento
Metalli
I metalli, come argento, rame e alluminio, sono eccellenti conduttori di elettricità
Materiali isolanti
Materiali come il vetro, la plastica e il legno asciutto sono considerati isolanti efficaci
La tensione elettrica è la differenza di potenziale che induce gli elettroni a fluire attraverso un conduttore, generando una corrente elettrica misurata in ampere
Un generatore di tensione, come una batteria o un alternatore, mantiene la differenza di potenziale necessaria per il flusso continuo di corrente
Legge di Ohm
La legge di Ohm afferma che la corrente che scorre attraverso un conduttore è direttamente proporzionale alla tensione applicata e inversamente proporzionale alla resistenza del conduttore
Legge della potenza elettrica
La legge della potenza elettrica afferma che la potenza è il prodotto della tensione per la corrente e si misura in watt
I circuiti possono essere configurati in serie, dove la stessa corrente fluisce attraverso tutti i componenti, o in parallelo, dove i componenti condividono la stessa tensione
Circuiti in parallelo
I circuiti in parallelo sono tipici negli impianti elettrici domestici, poiché permettono a ogni dispositivo di operare indipendentemente dagli altri
Circuiti in serie
I circuiti in serie sono meno comuni negli impianti domestici perché un guasto in un singolo componente può interrompere l'intero circuito
Le pile convertono l'energia chimica in energia elettrica attraverso reazioni chimiche tra due elettrodi immersi in un elettrolita
Esistono diversi tipi di pile, adatte a vari usi, e per ottenere tensioni maggiori si possono collegare più pile in serie per formare una batteria
La capacità di una pila, espressa in ampere-ora, indica la quantità di corrente che può erogare per un'ora a una tensione costante
Un impianto elettrico domestico tipico è composto da un contatore di energia, un interruttore generale di protezione, cavi elettrici, fili di terra e scatole di derivazione
Il contatore di energia registra il consumo in kilowattora e permette di monitorare l'utilizzo dell'energia elettrica
00
Natura dell'elettricità
Fenomeno fisico dovuto al movimento di cariche elettriche, legato a particelle subatomiche.
01
Struttura atomica
Atomi formati da nucleo con protoni (+) e neutroni (0), elettroni (-) in orbite.
02
Forza elettromagnetica
Causa attrazione tra cariche opposte e repulsione tra cariche uguali, stabilizza elettroni in orbite.
