(E2) La Tensione e la Legge di OhmCosì come avviene per l'acqua nelle tubazioni, la corrente elettrica è sospinta da una sorta di pressione – la chiameremo col suo nome comunemente usato di tensione o voltaggio, perché le sue unità sono chiamate volt, in onore dell'italiano Alessandro Volta. Volta è stato colui che intorno al 1800 ha realizzato la prima "pila elettrica"; prima di allora l'italiano Luigi Galvani aveva prodotto una corrente elettrica chimicamente in una "cella elettrica" nella quale due metalli diversi erano immersi in una soluzione acquosa contenente acido. Volta aveva impilato molte celle una sull'altra per produrre una "pila di Volta"; una pila di 20 celle forniva 20 volte la tensione di una sola – e la corrente aumentava anche proporzionalmente. La parola "batteria" originariamente significava una collezione di più di un elemento dello stesso tipo (batteria di cannoni, batteria di test), ma oggi viene utilizzato principalmente per le fonti di elettricità. La tensione si misura con un "voltmetro", uno strumento con un quadrante o con un indicatore di lettura, e due connessioni – una che va collegata al lato ad "alta tensione" del circuito, l'altra al lato a "bassa tensione" (come l'alta pressione e la bassa pressione tra le quali una tubazione trasporta un flusso di acqua). Un fisico potrebbe preferire "alto potenziale elettrico" e "basso potenziale elettrico," il termine "tensione" viene sempre capito, ed è quello che usano gli elettricisti. Una "pila a secco" utilizzata nelle batterie è spesso un cilindro con un piccolo tappo metallico sulla sommità e un corpo metallico, isolato dal tappo. Un voltmetro misurerà circa 1,5 volt tra i due – con la tensione più elevata (quella più positiva) al tappo. Una tipica batteria d'auto è composta da 6 celle contenenti acido liquido sigillato al loro interno, e garantisce fino a 12 volt, a seconda di dove si trovi tra il "pieno" e il "vuoto" (e di meno, quando viene erogata una grande corrente, ragion per cui le luci di una macchina possono affievolirsi quando il motorino di avviamento è in funzione). Tutte le celle elettriche contengono una soluzione acquosa (che può essere acida o alcalina) che fa da ponte tra il tappo e il corpo. Anche una cosiddetta cella "a secco" contiene fluido, ma imbevuto in una sostanza che ne impedisce il versamento o gli schizzi. La tensione media a cui viene erogata l'energia elettrica da una presa a muro negli Stati Uniti è di 110 volt (220 volt in Europa), ma si noti che questa è la "corrente alternata" (AC) che cambia rapidamente, un tipo discusso più avanti. Ora per le formule. Così come la portata F di acqua in un tubo (nella nostra semplice analogia) può essere proporzionale alla pressione P che la sospinge, così ... ... la corrente elettrica I in un filo metallico è proporzionale alla tensione V che la sospinge (almeno per fili di rame). Per il flusso di acqua all'interno di tubi abbiamo scritto e le analoghe relazioni per la corrente elettrica sono La forma è la celebre "legge di Ohm", che prende il nome dal tedesco Georg Ohm che l'ha proposta. Quando I viene misurata in ampere e V in volt, le unità della resistenza elettrica R sono note come ohm. Una tensione di 1 volt, applicata a una resistenza di un ohm, farà passare attraverso di essa una corrente di un ampere.
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Pagina iniziale (1) "Introduzione" Pagina iniziale (2) "Tutte le Cose Elettriche e Magnetiche" Pagina iniziale "Dagli Astronomi alle Astronavi" Cronologia di "Tutte le Cose Elettriche e Magnetiche" Cronologia (da "Astronomi") Indice Principale (in inglese) Autore e Curatore: Dr. David P. Stern Aggiornato al 17 Settembre 2009 (Traduzione in lingua italiana di Pietro Sauro) |