elettrologia elettrostatica capacità elettrica e condensatori conduttori e corrente elettrica 1
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ELETTROLOGIAELETTROLOGIA
ElettrostaticaElettrostatica
Capacità elettrica e condensatoriCapacità elettrica e condensatori
Conduttori e corrente elettricaConduttori e corrente elettrica
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Lampi, tuoni e fulmini
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Triboelettricità
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Triboelettricità
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Cariche elettriche
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Costituenti elementari della materia
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Legge di Coulomb (4)
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Carica elementare
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Proprietà della carica elettrica
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TEOREMA DI GAUSS: sfera conduttrice (2)
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Condensatore piano e cilindrico
Capacità del condensatore:
C = Q/V
Condensatore piano:
C = 0r S/d
Condensatore cilindrico:
C = 20r l r2/d
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CONDENSATORI IN SERIE
DEFINIZIONE:Entrambi i condensatoripossiedono la stessa carica
Q
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CONDENSATORI IN PARALLELO
DEFINIZIONE:Entrambi i condensatorisi trovano applicata la stessadifferenza di potenziale
(VB – VA)
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Legge di Ohm in forma locale
me/τ = η (“viscosità” elettronica)
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LEGGI DI OHM
VA >VB ΔV = VA - VB
l
( l = lunghezza del filo conduttore)
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Unità S.I.per resistenza e resistività
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SCHEMA DI UN CIRCUITO ELETTRICO
Circuito “minimo” = generatore di tensione el.attivo G+ conduttore metallico el.passivi R,C
Generatore di tensione = qualunque (pila, dinamo, accumulatore,...)
erogatore di forza elettromotrice56
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CIRCUITO IN SERIE
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CIRCUITO IN PARALLELO
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Energia accumulata in un condensatore carico
Ricordando che C = S/e che il volume Ucompreso tra le armature vale U = S∙allora la densità di energia presente
nel campo elettrico E = ΔV∙ del
condensatore è: = ½ εE2 66
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Carica e scarica del condensatoreIn generale, il condensatore impedisce il passaggio di corrente.La corrente passa solo per un tempo limitato (fase transiente).
Corrente e ddp alle armature sono funzioni del tempo: i = i(t), V = V(t)
CARICA
SCARICA
Carica (con ddp):inizio: i(0) = V0/R, VC(0)=0
passaggio di correnteaccumulo carica/energia
aumento ddp alle armaturefine: i(t) = 0, VC(t) = V0
Scarica (senza ddp):inizio: i(t) = V0/R, VC(0)=V0
passaggio di correnterilascio carica/energia
diminuzione ddp alle armaturefine: i(t) = 0, VC(t) = 0
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Corrente e tensione nel circuito RC
CARICA SCARICA
RCt
e0VCq(t)(t)CV
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Costante di tempo RCi(t) e V(t) sono funzioni esponenziali del tempo:crescono o decrescono sempre secondo la legge
i(t), V(t) e-t/RC
RC ha le dimensioni di un tempo
ttQ
QiQ
ΔVQ
iΔV
RC
= RC = costante di tempo
= tempo dopo cui e-t/ = e-1 = 1/e = 1/2.718 = 0.37 (37 % del valore iniziale)
Dipende dai valori della resistenza R e della capacità Celementi passivi del circuito, variabili arbitrariamente!
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Conduzione ionica
Elettrolisi ed elettroforesi
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