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Parte IV La pila e leffetto Joule. Materiali: - un limone - una lamina di rame - una lamina di zinco - un tester - due cavi con morsetti a coccodrillo.

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1 Parte IV La pila e leffetto Joule

2 Materiali: - un limone - una lamina di rame - una lamina di zinco - un tester - due cavi con morsetti a coccodrillo - un termometro o un orologio a cristalli liquidi Rotolate il limone schiacciandolo un po', in modo da rompere una parte dei sacchetti di acido. Piantate le due lamine metalliche dentro al limone, evitando che si tocchino fra loro. Con il tester, misurate la tensione che si produce fra le lamine Il valore di questa tensione sarà di circa 1 volt. La pila è un dispositivo che converte energia chimica in energia elettrica. All'interno di una pila avviene una reazione di ossido-riduzione in cui una sostanza subisce ossidazione, perdendo elettroni, ed un'altra subisce riduzione, acquistandoli.ossido-riduzioneossidazioneriduzione Il potenziale elettrico è funzione delle reazioni di ossidazione e riduzione che avvengono.potenziale elettrico Una pila si scarica quando queste reazioni chimiche raggiungono lo stato di equilibrio.reazioni chimicheequilibrio

3 Effetto Joule E Conservazione DellEnergia Per trasportare una carica q da un polo allaltro, il generatore di tensione deve compiere un lavoro contro le forze elettriche del campo +- -

4 Effetto Joule E Conservazione DellEnergia Se il trasporto di q avviene in un tempo t per mezzo di una corrente continua I, si può anche scrivere: Se V è in Volt, I in Ampere e t in secondi allora L è espresso in Joule L rappresenta lenergia elettrica della corrente

5 Effetto Joule E Conservazione DellEnergia La potenza elettrica fornita dal generatore, cioè lenergia per unità di tempo è quindi data da: Il lavoro compiuto dal generatore è reso disponibile nel circuito esterno sotto forma di energia potenziale

6 Effetto Joule E Conservazione DellEnergia In un circuito costituito da una semplice resistenza tutta lenergia elettrica della corrente si trasforma in calore ceduto allambiente La quantità di calore prodotta in un tempo t è data dallespressione:

7 Effetto Joule E Conservazione DellEnergia Nel caso di conduttori ohmici, per la prima legge di Ohm: possiamo riscrivere: che rappresentano lenergia e la potenza dissipata in energia termica attraverso la resistenza


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