TENSIONE ELETTRICA

Per capire devi anche sapere:

Dicesi tensione elettrica la differenza di potenziale tra due punti di un campo elettrico.

• Legge di Coulomb

• Concetto di lavoro

• Campo elettrico

• Potenziale elettrico

Rappresenta qui graficamente quanto descritto

Forza elettromotrice (f.e.m.)

Come è noto il potenziale è l’energia che la carica unitaria possiede in un determinato punto di un campo elettrico.

Il lavoro necessario per spostare la carica unitaria tra due punti di un campo elettrico è dato dalla differenza di potenziale che la carica unitaria assume tra i due punti:

  L₁₂              Q                    Q
—— = ————– — ————
    q              4pe d₁            4pe d₂

Si può quindi anche dire che tale differenza di potenziale è l’energia necessaria per spostare la carica unitaria tra due punti di un campo elettrico.

In definitiva si può affermare che la d.d.p. tra 2 punti di un campo elettrico è l’energia necessaria per spostare la carica unitaria tra gli stessi punti.

Questo stesso concetto si può esprimere in altri termini introducendo il concetto di tensione elettrica come differenza di potenziale:

In termini più precisi si può affermare che :

sono i potenziali tra due punti di un campo elettrico, le cui posizioni sono determinate dalle distanze d₁ e d₂ dall’origine del campo;

il campo è prodotto dalla carica elettrica Q concentrata in un punto;

lo spazio tra Q e q è caratterizzato dalla costante dielettrica e; con queste ipotesi si definisce tensione elettrica tra i punti 1 e 2 la differenza:

                          L₁₂
V₁₂ = u₁-u₂ = -----------
                            q

Poiché tale tensione è in grado di spostare elettroni in un circuito elettrico, è stata (anche se impropriamente perché non è una forza) definita forza elettro-motrice (f.e.m). Nella pratica la f.e.m. è data dai generatori elettrici come le pile ecc.

Unità di misura della tensione

L’unità di misura della tensione è il Volt e si ricava dall’espressione:

           L₁₂
V₁₂ = -------
             q

Ove L₁₂ =lavoro= Joule;

q=cariche elettriche = Coulomb.

1 volt è il rapporto tra 1 Joule e 1 Coulomb :

               Joule
Volt = -------------
            Coulomb

3x10¹⁸ elettroni per spostarsi dal punto A al punto B compiono 3J di lavoro. Si determini la caduta di tensione V_AB.

Calcolare il lavoro necessario per spostare 3C dal punto A al punto B, sapendo che V_B-V_A = 12V.

Calcolare il lavoro necessario per spostare -4C dal punto A al punto B sapendo che V_BA=-12V.

Si determini la c.d.t. Tra i punti A e B sapendo che per spostare 20x1020 elettroni da A a B occorrono 28J.