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Energia: forme e fonti

Copiare sul quaderno la presentazione e le mappe che seguono:

Link :

http://youtu.be/_oqb1-h94Es

Le fonti energetiche, sono le origini energetiche dalle quali si attinge, per trasformarle nelle forme di cui abbiamo bisogno: en. elettrica, calore, luce, ecc.

Queste possono essere così classificate:

 

A.   FONTI ESAURIBILI FOSSILI: si esauriscono con l’utilizzo e la loro provenienza è biologica, cioè provengono da organismi vissuti centinaia di milioni di anni fa, parzialmente decomposti e trasformati da pressione e calore della terra. Sono:

-         Carbone;

-         Petrolio;

-         Gas naturale.

 

B.   FONTI ESAURIBILI NON FOSSILI: si esauriscono con l’utilizzo e la loro provenienza è minerale, es.: Uranio

 

C.   FONTI RINNOVABILI: non si esauriscono con l’utilizzo e sono:

-         En. Solare;

-         En. Idrica (legata al movimento dell’acqua);

-         En. Eolica (legata al movimento di masse d’aria);

-         En. Geotermica (contenuta sotto forma di calore sotto la crosta terrestre);

-         En. da Biomasse (contenuta sotto forma di energia chimica in tutta la materia organica, anche i rifiuti rientrano in questa categoria).

Esegui il disegno così come indicato nel video che segue:

http://youtu.be/RGTQ08SkJAo

Elettricità e magnetismo

http://youtu.be/lRnmawaqE2g

http://youtu.be/uXQZBDkoblU

Guarda i video e individua i concetti più importanti.

open day

Neymar con la maglia della Nazionale olimpica brasiliana alle Olimpiadi di Rio 2016
Nome	Neymar da Silva Santos Júnior
Nazionalità	Brasile
Altezza	175 cm
Peso	68 kg
Calcio
Ruolo	Attaccante
Squadra	Barcellona
Carriera
Giovanili
1999-2003	Portuguesa Santista[2]
2003-2009	Santos
Squadre di club1
2009-2013	Santos	103 (54)[3]
2013-	Barcellona	105 (59)
Nazionale
2009	Brasile U-17	3 (1)
2011	Brasile U-20	7 (9)
2012-2016	Brasile olimpica	14 (8)
2010-	Brasile	75 (50)
Palmarès
Campionato sudamericano Under-20
Oro	Perù 2011
Olimpiadi
Argento	Londra 2012
Oro	Rio de Janeiro 2016
Confederations Cup
Oro	Brasile 2013
1 I due numeri indicano le presenze e le reti segnate, per le sole partite di campionato.Il simbolo → indica un trasferimento in prestito.

Effetti della corrente elettricafusa inda

Circuito elettrico

Assonometria isometrica di un gruppo di solidi

Un circuito elettrico è costituito in generale da un insieme di conduttori, collegati tra loro e collegati ai poli di un generatore di tensione. Il più semplice circuito elettrico può essere costruito collegando ai poli di una pila un filo metallico. All'interno del filo metallico passa la corrente elettrica, nel verso convenzionale che va dal polo positivo al polo negativo. Se tagliamo il filo metallico in un punto e alle due estremità del filo colleghiamo una lampadina, la corrente che circola nel filo verrà spesa per accendere la lampadina. La pila fornisce alle cariche l'energia sufficiente a muoversi, ovvero a produrre una corrente elettrica, che, muovendosi lungo il filo metallico, giunge alla lampadina dove si ha la trasformazione dell'energia da elettrica a luce e calore (in una lampadina a incandescenza la corrente passa attraverso il filamento, che si scalda fino a divenire incandescente e produce calore e luce). Quando le cariche hanno ceduto la loro energia alla lampadina ritornano al polo negativo della pila a "fare rifornimento" e il processo si ripete. Il componente del circuito nel quale l'energia elettrica viene spesa (nel nostro caso la lampadina) viene detto resistore o carico.

Quando i conduttori di un circuito sono collegati tra loro in modo continuo (cioè se non vi sono interruzioni nel percorso delle cariche), il circuito si dice chiuso. Se la corrente si interrompe anche in un solo punto, il circuito è aperto. In un circuito aperto la corrente non circola.

I vari elementi di un circuito possono essere collegati in svariati modi, ma di questi i più frequenti sono il collegamento in serie e il collegamento in parallelo. Due conduttori collegati in serie sono attraversati dalla stessa corrente, in successione, mentre in due conduttori collegati in parallelo la corrente si divide in due rami, per poi riunirsi dopo aver percorso i due conduttori. In un circuito i cui elementi sono collegati in serie tutti gli elementi devono funzionare contemporaneamente, mentre in un circuito in parallelo è possibile aprire una parte di circuito, mentre la restante parte continua a funzionare. In un circuito i cui elementi sono collegati in serie, se brucia un elemento del circuito questo si apre e non circola più corrente; per questo motivo nei circuiti domestici i collegamenti sono in parallelo.

NICOLO' BIANCHINO

Collegamento di utilizzatori in serie            

Più utilizzatori sono collegati in serie quando sono montati uno dopo l’altro in modo che la stessa corrente li attraversi in successione. In tal modo il funzionamento di ognuno di essi dipende da quello che lo precede: ad esempio, in una fila di lampadine collegate in serie se una di esse è fulminata tutte le altre rimangono spente (un classico esempio di utilizzatori in serie è dato dal collegamento delle lampadine nell’albero di Natale).

LORENZO

Si definisce circuito elettrico l'interconnessione di elementi elettrici in un percorso chiuso in modo che la corrente elettrica possa fluire con continuità^[1].

Vengono definiti circuiti elettrici anche i modelli matematici di tali entità. È comunque uso comune in ambito scientifico indicare con circuito elettrico solamente i circuiti (e i relativi modelli matematici) che soddisfano con buona approssimazione il modello a parametri concentrati, dove sia cioè possibile assumere che tutti i fenomeni avvengono esclusivamente all'interno dei componenti fisici (cioè i componenti elettronici) e delle interconnessioni tra questi (escludendo quindi, per esempio, gli apparati contenenti antenne, appartenenti alla classe detta a parametri distribuiti).

I modelli matematici dei circuiti elettrici sono l'ambito di studio della teoria dei circuiti (una delle discipline della ingegneria elettrica); i corrispondenti modelli matematici dei componenti fisici sono chiamati componenti elettrici.

In ambito non tecnico si usa talvolta chiamare circuito elettrico solo i circuiti dedicati alla trasmissione e trasformazione dell'energia elettrica (si veda impianto elettrico).

Indice

  [nascondi] 

• 1Relazione tra circuiti fisici e modelli
• 2Circuiti elettrici a parametri concentrati
  • 2.1Circuiti lineari tempo-invarianti
  • 2.2Circuiti dinamici e statici
  • 2.3Circuiti tempo varianti
• 3Note
• 4Voci correlate
• 5Altri progetti
• 6Collegamenti esterni

Si parla di collegamento in serie quando due o più componenti sono collegati in modo da formare un percorso unico per la corrente elettrica che li attraversa; nel caso di componenti elettrici a due terminali (detti bipoli) il collegamento in serie prevede che l'estremità di ciascuno di essi sia collegata solo con l'estremità di un altro, l'alimentazione viene fornita tramite i morsetti liberi del primo e dell'ultimo bipolo.

Resistori in serie

Conoscendo il valore della resistenza (in ohm) e l'intensità della corrente elettrica (in ampère) è possibile determinare la tensione elettrica (in volt) su una resistenza con la legge di Ohm^[1] (valida sia in corrente continua sia in corrente alternata):

${\displaystyle V=R*I}$

Conoscendo la differenza di potenziale V ai capi del resistore e il valore della sua resistenza R, è possibile calcolare l'intensità della corrente elettrica I che circola utilizzando la formula inversa:

${\displaystyle I={\frac {V}{R}}\;}$

La resistenza totale di n resistori in serie è data dalla somma delle resistenze di ciascun resistore:^[2]

${\displaystyle {R_{\mathrm {equivalente} }}=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}}$

Il collegamento in serie di resistori a volte si adotta per necessità. Un tipico esempio è il circuito che genera l'alta tensione nei vecchi oscilloscopi a tubo catodico; Un resistore da 50 Megaohm avente ai suoi capi una tensione di 2000 volt, va incontro a conseguenze distruttive nel caso si verifichi un arco voltaico; per prevenire questo rischio, il costruttore realizza il resistore da 50 Megaohm collegando in serie 5 resistori da 10 Megaohm, conseguentemente ciascun resistore vede ai suoi capi una tensione di 400 volt, un valore di tutta sicurezza.

Condensatori in serie

La capacità totale di n condensatori in serie è data dalla seguente relazione:

${\displaystyle {\frac {1}{C_{\mathrm {totale} }}}={\frac {1}{C_{1}}}+{\frac {1}{C_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{C_{n}}}}$

La tensione di funzionamento di una serie di condensatori è data dalla somma delle singole tensioni di funzionamento.

All'interno di ogni condensatore le cariche positive si raggruppano su una armatura in modo uguale alle cariche negative su quella opposta; poiché ogni armatura "positiva" di un condensatore è collegata a quella "negativa" del vicino, la quantità di carica positiva su un'armatura dovrà essere uguale alla carica negativa di quella collegata, il che fa sì che su tutti i condensatori sia presente la stessa quantità di carica ${\displaystyle Q}$.

Di conseguenza la tensione elettrica ai capi di ciascun elemento è diversa:

${\displaystyle V_{i}={\frac {Q}{C_{i}}}}$

Ne discende che il condensatore di capacità più piccola deve sopportare la differenza di potenziale più grande.

Lucrezia

Gli effetti della corrente elettrica

Effetto magnetico:

La calamita è in grado di attirare chiodi, spilli e oggetti di ferro in genere. La calamita esercita una forza sugli oggetti di ferro: questa forza si chiama forza magnetica. La forza magnetica si esercita anche tra oggetti che non sono a contatto fra loro. Inoltre essa è tanto più grande, quanto più gli oggetti sono vicini. Gli oggetti di ferro sono sempre attirati dai magneti. Invece, due magneti, in presenza l’uno dell’altro, possono attirarsi oppure respingersi.

Le due estremità dei magneti si chiamano poli e sono diverse. I poli, infatti, sono chiamati con nomi diversi: uno è chiamato polo Nord e l’altro polo Sud. Quando vengono avvicinate le estremità dello stesso tipo, due magneti si respingono; invece, quando sono avvicinate le estremità di tipo opposto, due magneti si attraggono.

Effetto termico:

Gli elettroni, scorrendo nei conduttori, producono energia termica. Questo effetto si chiama effetto termico o effetto Joule. Grazie a questo effetto, parte dell’energia prodotta per esempio, da una pila si trasforma in energia termica. Quest’ultima, generalmente, viene ceduta all’ambiente come calore. Il calore prodotto dal passaggio di una certa intensità di corrente è tanto maggiore quanto più grande è la resistenza del conduttore.

Effetto chimico:

Le soluzioni elettrolitiche sono dei conduttori: passando attraverso soluzioni elettrolitiche, la corrente elettrica può provocare particolari reazioni chimiche. Dunque la corrente elettrica, può avere un effetto chimico e grazie all’effetto chimico, l’energia elettrica può essere trasformata in energia chimica. 

alex

Anche se è chiamata legge, quella di Ohm non è una vera e propria legge fondamentale; in breve si tratta piuttosto di una generalizzazionedi formule più complesse. Proprio per questo è una delle più utili poiché è applicabile ad un grandissimo numero di materiali, soprattutto i metalli. Vediamo allora la spiegazione delle due leggi di Ohm e le sue immediate applicazioni. Vediamo quindi in breve la prima e la seconda legge di Ohm. Qualora aveste dei dubbi e delle perplessità, nulla vi vieta di chiedere ulteriori consigli e chiarimenti al vostro professore.

1Gorge Ohm verificò che esiste una classe di conduttori la cui curva caratteristica è una retta passante per l’origine e dal suo nome questi conduttori sono detti ohmici.
La prima legge di Ohm afferma che nei conduttori ohmici, l’intensità di corrente è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale ai loro capi.
V = R·I
R
dove R è una costante di proporzionalità e si chiama resistenza e si misura in Volt/Ampere o Ohm. I componenti elettrici che seguono questa legge sono i resistori.

2Volendola trascrivere matematicamente, la prima legge di Ohm recita che R = V / I. Esplicitando la I, cioè la corrente elettrica, dipende dal rapporto tra voltaggio e Resistenza: I = V / R; perciò è intuitivo che, in un circuito di base, con un resistore a Resistenza minore la lampadina si illuminerà di luce più intensa. A tal proposito è bene ricordare che ci sono alcuni fattori che influenzano la Resistenza: il tipo di materiale, la sua lunghezza, la superficie della sezione e la temperatura; poiché essa è direttamente proporzionale alla lunghezza e inversamente proporzionale alla sezione trasversale del conduttore.

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3Seconda legge di Ohm:
Un filo metallico è caratterizzato da una lunghezza l e da un’area traversale A.  Ohm scoprì una seconda legge che afferma che la resistenza di un filo conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza e inversamente proporzionale alla sua area trasversale.
R (V)= p l
(A) A
dove p è una costante di proporzionalità e si chiama resistività. ApprofondimentoCome spiegare la legge di Joule (clicca qui)Questa dipende dal materiale con cui è fatto il filo e dalla sua temperatura.  Si misura in ohm per metri.  Le due leggi di Ohm valgono per la maggior parte dei corpi solidi e ci permettono di capire se un materiale è un buon isolante o buon conduttore.  Le sostanza con caratteristiche intermedie sono dette semiconduttori.  Non mi resta a questo punto che augurarvi un sincero buono studio e soprattutto buon lavoro.

Come Calcolare La Resistenza Di Un Filo Percorso Da CorrenteTrattando di correnti elettriche in fisica, spesso, uno degli argomenti più ...continua » Come Sperimentare La Conducibilità Di Una Soluzione ElettroliticaQuesto esperimento serve per determinare la relazione che esiste tra una ...continua »Fisica: la legge di ColoumbLa legge di Coloumb o anche detta legge dell'inverso del ...continua » Appunti di elettronica: le resistenzeQuando gli elettroni si muovono attraverso un materiale, trovano lungo la ...continua »

Assegnazione argomenti dei post

Allegretti Lorenzo	Il circuito elettrico
Bartolomeo Lucrezia	Gli effetti della corrente elettrica
Bianchino Nicolo'	Circuiti: collegamenti in serie
Bogdan Shannon	Circuiti: collegamenti in parallelo
Capicotto Samuele	La resistenza elettrica
Delic Alex	La lampadina
Di Mario Simone	La seconda legge di Ohm
Djurdjevic Alex	L’atomo
Guidi Gianluca	La pila
Hersenbergher Sceby	La prima legge di Ohm
Ichim Alessandro	Lampada a fluorescenza
Jovanovic Erika	Materiali conduttori e materiali isolanti
Hakim Hamza	Materiali conduttori e materiali isolanti
Leva Alessio	Materiali conduttori e materiali isolanti
Pace Schaira	L’atomo
Palazzi Andrea	La prima legge di Ohm
Sotgiu Sofia	La prima legge di Ohm