Appunti di Elettromagnetismo - Dipartimento di Fisica

M.T., M.T.T. Appunti di Fisica per Scienze Biologiche – Vers. 3.4 23/09/2005
La Corrente Elettrica
In natura esistono dei materiali detti conduttori che contengono elettroni che possono
spostarsi abbastanza liberamente al proprio interno. Esempi tipici sono i metalli
ed in particolare il rame, l’alluminio, l’argento e l’oro. In generale se fra due punti di un
conduttore esiste una differenza di potenziale elettrico ∆ V
, una parte degli elettroni
del conduttore inizia a spostarsi verso il punto d’energia potenziale maggiore (gli
elettroni hanno carica elettrica negativa). Si instaura in questo modo un passaggio di
cariche nel tempo per cui, per un flusso constante nel tempo, possiamo definire la
corrente elettrica I come la quantità di carica che fluisce nell’unità di tempo
I
∆Q
= . La corrente elettrica nel sistema SI viene misurata in Ampere (A). Questo
∆t
movimento si mantiene per tutto il tempo in cui esiste una differenza di potenziale
∆ V e la corrente I risulta proporzionale a ∆ V . Si chiamano conduttori ohmici quelli
per cui questa proporzionalità è lineare e possiamo dire che oppongono una resistenza
R costante al movimento delle cariche descritto dalle due Leggi di Ohm
∆ V = RI e
R
l
= ρ essendo l la lunghezza del conduttore, S la sezione e ρ la resistività
S
propria di ogni materiale. Questo significa che per far scorrere una corrente I è
necessario mantenere una differenza di potenziale ∆ V ai due estremi del conduttore
e se vogliamo far variare di un fattore k la corrente dobbiamo variare dello stesso
fattore la differenza di potenziale. Questa legge ci dice altresì che: se osserviamo un
passaggio di corrente attraverso un conduttore si può affermare che agli estremi
dello stesso è presente una differenza di potenziale elettrico. Nel sistema SI la
resistenza si misura in Ohm ( Ω ).
Cerchiamo di comprendere più a fondo questo fenomeno: in un intervallo di tempo ∆ t
attraverso la resistenza R passerà una carica totale pari in modulo a
Q
= I∆t
e
poiché ai due estremi della resistenza è presente una differenza di potenziale ∆ V i
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