Concetti Chiave
- La materia è costituita da atomi, formati da un nucleo centrale con protoni e neutroni, e da elettroni che orbitano attorno ad esso.
- Gli atomi sono generalmente neutri poiché il numero di protoni positivi è uguale a quello degli elettroni negativi.
- Nei materiali conduttori, gli elettroni possono diventare liberi grazie alla vicinanza degli atomi, mentre negli isolanti rimangono vincolati.
- La corrente elettrica è un flusso di elettroni che si muovono in una direzione, generata da un generatore che crea uno squilibrio di cariche.
- Il prossimo argomento tratterà grandezze elettriche come intensità di corrente, tensione, resistenza e circuiti secondo la legge di Ohm.
L’atomo e le cariche elettriche
Struttura dell'atomo
La materia, solida, liquida o gassosa, è formata da atomi.
Al centro di qualsiasi atomo troviamo un nucleo, che contiene:
- protoni → particelle di carica elettrica positiva
- neutroni → particelle con carica elettrica neutra
attorno al nucleo ruotano particelle con carica elettrica negativa, gli elettroni, i quali
percorrono orbite ellittiche.
Generalmente, il numero dei protoni è uguale a quello degli elettroni, perciò per
ogni carica positiva è presente una carica negativa quindi l'atomo risulta NEUTRO.
Dato che:
- cariche elettriche uguali si respingono
- cariche elettriche opposte si attraggono
tra gli elettroni e il nucleo si verifica un'attrazione elettrostatica che trattiene gli
elettroni in modo che non sfuggano via.
Conduttori e isolanti
Alcuni materiali hanno atomi distanti tra loro, altri così vicini che le orbite si toccano in un solo punto, chiamato punto di tangenza.
Quando un elettrone, ruotando intorno al proprio nucleo, si viene a trovare nel punto di tangenza, sarà attratto dai nuclei dei due atomi con forze uguali e contrarie.
Non essendo più costretto a seguire una traiettoria precisa, sarà libero di vagare nel corpo che lo contiene.
Questo si verifica nei corpi conduttori, mentre nei corpi isolanti no perché gli atomi sono più distanti tra loro perciò le orbite non si toccano e quindi non hanno elettroni liberi.
Corrente elettrica
Definizione: la corrente elettrica è un flusso ordinato di elettroni che si muovono nella stessa direzione.
Il generatore di corrente è il dispositivo che costringe gli elettroni a muoversi in una sola direzione.
Come funziona un generatore di corrente
1- si collegano i due estremi del generatore di corrente ciascuno ad un capo del filo conduttore.
2- il generatore fa in modo che:
A un capo del filo si accumulino cariche positive (polo positivo)
All’ altro capo cariche negative (polo negativo).
Tra i due poli si ha uno squilibrio di cariche che è chiamato differenza di potenziale o tensione elettrica.
3 - gli elettroni liberi del materiale iniziano a muoversi verso il polo positivo.
4 - si genera quindi una corrente elettrica.
Presto verrà pubblicata la lezione numero 2 che parlerà delle grandezze elettriche (intensità di corrente, tensione e resistenza elettrica) e dei circuiti con la legge di OHM, la potenza elettrica e il consumo di energia.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale di un atomo e come si bilanciano le cariche elettriche?
- Cosa distingue i materiali conduttori da quelli isolanti?
- Come si genera una corrente elettrica attraverso un generatore?
Un atomo è composto da un nucleo centrale contenente protoni (carica positiva) e neutroni (carica neutra), attorno al quale orbitano elettroni (carica negativa). Generalmente, il numero di protoni è uguale a quello degli elettroni, rendendo l'atomo neutro (testo).
Nei materiali conduttori, gli atomi sono così vicini che le orbite degli elettroni si toccano, permettendo agli elettroni di muoversi liberamente. Al contrario, negli isolanti, gli atomi sono più distanti e non hanno elettroni liberi, impedendo il movimento (testo).
Un generatore di corrente costringe gli elettroni a muoversi in una direzione creando uno squilibrio di cariche tra il polo positivo e il polo negativo, generando così un flusso ordinato di elettroni, ovvero una corrente elettrica (testo).
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
