Circuito chiuso (passa corrente):
La corrente (o intensità di corrente) è una grandezza fisica che si misura in Ampere (A). Abbiamo detto che sono cariche in movimento nei fili di rame che collegano le varie parti del circuito.
Ma quali cariche?
La spiegazione che riportiamo è adattata dalla pagina www.arrigoamadori.com.
I portatori di carica in un metallo (i fili conduttori del circuito sono di rame) sono gli elettroni esterni degli atomi: questi elettroni sono liberi di muoversi da un atomo all’altro.
Invece gli ioni positivi occupano i nodi del reticolo cristallino e possono compiere piccole oscillazioni intorno alla posizione di equilibrio.
Gli elettroni si muovono da punti a potenziale minore, verso punti a potenziale maggiore, in verso contrario al campo elettrico (dal – al +). Per convenzione invece il verso della corrente è quello dal + al – , come se fossero cariche positive a spostarsi. Questo perchè quando si cominciò a studiare le correnti non si conosceva ancora l’esistenza dell’elettrone!
Com'è fatto un atomo di rame (simbolo Cu, numero atomico Z=29)?
28 elettroni sono nelle loro orbite intorno al nucleo, al quale sono legati, mentre il ventinovesimo elettrone, il più esterno, è meno legato e può staccarsi.
Chiamo Cu+ l'atomo senza il 29° elettrone, che indico con y e rappresento la situazione:
Gli elettroni esterni si muovono liberamente mentre gli ioni positivi sono bloccati. Questo è ciò che avviene normalmente nei metalli.
Come si muovono questi elettroni ? In modo disordinato.
Se alle estremità del filo di rame mettiamo delle cariche elettriche stabili di segno opposto, per esempio collegandolo ad una batteria, gli elettroni liberi tenderanno a muoversi nella stessa direzione. Gli elettroni tenderanno a spostarsi verso la carica positiva che abbiamo introdotto. Ciò che avviene nel filo è paragonabile ad un gregge di pecore (gli elettroni). Le singole pecore, brucando, possono muoversi in modo disordinato ma complessivamente si sposta lungo un pascolo in una certa direzione. Abbiamo dunque una corrente elettrica, ovvero un moto orientato di particelle cariche verso il polo positivo, essendo gli elettroni negativi che si spostano verso il polo positivo.
Graficamente:
Simboli
TIPI DI COLLEGAMENTO
Collegamento in serie
Passiamo dal disegno allo schema:
Vediamo cosa succede quando svitiamo (o si danneggia) una delle due lampadine in serie:
Cosa fa la corrente?
Se nel mio circuito con le due lampadine in serie la batteria produce una corrente di 0,5 A, che misuro con l'amperometro A (indicato con A chiusa in un cerchio), in ogni punto del circuito la corrente è la stessa:
Collegamento in parallelo
Passiamo dal disegno allo schema:
Vediamo cosa succede quando svitiamo (o si danneggia) una delle due lampadine in parallelo:
Cosa fa la corrente?
Indico R1 ed R2 le due lampadine. vedo che la corrente si divide nei due rami del circuito.
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