MATERIALI CONDUTTORI E ISOLANTI
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Primo periodo didattico - CPIA Avezzano TECNOLOGIA MATERIALI CONDUTTORI E ISOLANTI La materia è costituita da atomi e da molecole. L’atomo a sua volta è costituito da particelle cariche elettricamente; in particolare nel nucleo dell’atomo sono presenti particelle con carica elettrica positiva dette protoni e particelle neutre denominate neutroni. Intorno al nucleo invece sono presenti particelle con carica elettrica negativa dette ELETTRONI . LA CORRENTE ELETTRICA È CAUSATA DAL MOVIMENTO (invisibile a occhio nudo) DEGLI ELETTRONI. I CONDUTTORI sono materiali in cui gli elettroni possono muoversi liberamente, mentre negli ISOLANTI gli elettroni non possono circolare o lo fanno con grande difficoltà. Alcuni materiali detti buoni conduttori, in cui la corrente passa facilmente sono: rame, oro, argento, stagno (METALLI). Anche l’acqua e gli organismi viventi sono buoni conduttori di elettricità. Altri materiali invece che creano più resistenza al passaggio della corrente e che quindi sono chiamati isolanti sono: il legno, la gomma, la plastica, il vetro. GLI EFFETTI DELLA CORRENTE ELETTRICA EFFETTO TERMICO : l’attrito, provocato dal passaggio degli elettroni all’interno del materiale, genera un effetto termico, che si manifesta con la produzione di calore. Gli apparecchi elettrodomestici (ferro da stiro, asciugacapelli, stufa elettrica) basano il loro principio di funzionamento su questo effetto → aumentando la resistenza all’interno del conduttore si aumenta la produzione di calore. Aumentando la resistenza oltre al calore si genera luce → EFFETTO LUMINOSO (ad esempio, nei filamenti delle lampade ad incandescenza). Con la pila si manifesta l’ EFFETTO CHIMICO della corrente elettrica. Inoltre la corrente elettrica genera anche un EFFETTO MAGNETICO (ad esempio nei motori elettrici). Ultimo effetto si riferisce all’azione che l’elettricità compie sull’organismo vivente → EFFETTO FISIOLOGICO . 16/03/2020 Docente: Sante Durastante
Primo periodo didattico - CPIA Avezzano TECNOLOGIA Tale effetto provoca danni assai gravi sull’uomo, sotto forma di violente contrazioni dei muscoli, fino al collasso cardiocircolatorio. Gli impianti elettrici di case, scuole, uffici e aziende sono dotati di sistemi di protezione: ad esempio gli interruttori differenziali salvavita che comunque non annullano il rischio elettrico. La corrente elettrica si manifesta con evidenza in natura attraverso i fulmini. Le pile generano la produzione di CORRENTE CONTINUA (gli elettroni fluiscono nel conduttore sempre nello + stesso verso). La corrente domestica, quella che passa - all'interno dell'impianto elettrico delle nostre abitazioni non è continua ma bensì ALTERNATA . Questo significa che cambia la sua polarità continuamente, cioè scorre prima in un senso poi nell'altro. Per l'esattezza cambia polarità con una frequenza di 50 volte al secondo. Usando l'unità di misura della frequenza si può dire che è una corrente alternata con frequenza pari a 50 Hz ( Hz = Hertz ) e con voltaggio di 220 - 240 V . Non è così però in tutti i paesi del mondo, per esempio negli Stati Uniti la corrente domestica ha una frequenza di 60 Hz. 16/03/2020 Docente: Sante Durastante
Primo periodo didattico - CPIA Avezzano TECNOLOGIA LA LEGGE DI OHM ➢ È la legge che regola il mondo dell’elettricità. ➢ Mette in relazione 3 grandezze elettriche: intensità di corrente elettrica, tensione elettrica, resistenza elettrica. ▪ TENSIONE ELETTRICA V: è la forza che spinge gli elettroni nel conduttore. La sua unità di misura è il Volt V. ▪ INTENSITÀ DI CORRENTE ELETTRICA I: è la quantità di carica elettrica che attraversa il conduttore; è associata al movimento degli elettroni. La sua unità di misura è l’Ampere A. ▪ RESISTENZA ELETTRICA R: è la difficoltà/opposizione che la corrente incontra nell’attraversare il conduttore. La sua unità di misura è l’Ohm Ω. = × ➢ CIRCUITO ELETTRICO ELEMENTARE: È costituito da GENERATORE (pila), FILO CONDUTTORE, INTERRUTTORE, UTILIZZATORE (lampadina). Lampadina spenta Lampadina accesa 16/03/2020 Docente: Sante Durastante
Primo periodo didattico - CPIA Avezzano TECNOLOGIA Esercizio sul piano cartesiano Nota la legge matematica: = × [ = × à ], calcola la tensione di un conduttore avente una resistenza di 2 Ohm, variando l’intensità di corrente come indicato nella seguente tabella: V [Volt] ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. ……….. I[Ampère] 10 20 30 40 60 80 Dopo aver completato la tabella costruisci il grafico cartesiano riportando sull’asse y la tensione V e sull’asse x l’intensità di corrente I. SOLUZIONE = 2 [ ℎ ] 1 = × 1 = 2 × 10 = 20 [ ] 4 = × 4 = 2 × 40 = 80 [ ] 2 = × 2 = 2 × 20 = 40 [ ] 5 = × 5 = 2 × 60 = 120 [ ] 3 = × 3 = 2 × 30 = 60 [ ] 6 = × 6 = 2 × 80 = 160 [ ] V [Volt] 20 40 60 80 120 160 I[Ampère] 10 20 30 40 60 80 Legge di Ohm V = R x I 180 160 140 120 Tensione V 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Intensità di corrente I 16/03/2020 Docente: Sante Durastante
Esame di stato di 1°ciclo – CPIA L’Aquila 1° periodo TECNOLOGIA N.B. VIDEOLEZIONI Potete visualizzare la spiegazione della lezione cliccando sul seguente link [CTRL+clic], oppure copiare e incollare il link sulla barra degli indirizzi del browser: https://drive.google.com/open?id=143PlxMIJJI1RWkgSEhF 16yjw_YKCFv1_ https://drive.google.com/open?id=1jcDrbIkgkZD7uw- BUGh7e26lXfh1cys- ESERCITAZIONE DA COMPILARE E INVIARE Copiare e incollare il link sulla barra degli indirizzi del browser, oppure fare [CTRL+clic] → https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSf4o5FMb7kR o7amzjNsaU_rKN8AMbsmZ2fJfea1df2hKpjN0g/viewform?us p=pp_url PRESENTAZIONE IN POWER POINT SULL’ELETTRICITA’ https://drive.google.com/open?id=1KtZsf3wNkyb9zwFTGv- hKVm68g9ufxfO 16/03/2020 Docente: Sante Durastante
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