CORSO DI MATERIALI E TECNOLOGIE ELETTRICHE Prof. Giovanni Lupò Dipartimento di Ingegneria Elettrica Università di Napoli Federico II Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica – III anno – II semestre a.a. 2009/10 –II-

APPROCCIO METODOLOGICO Proprietà dei materiali Condizioni operative Sollecitazioni sui materiali (stress meccanico, termico, elettrico, chimico,…) Tecnologie ottimali per la realizzazione e l’impiego di componenti Valutazione della sollecitazione limite (strength) in transitorio e nel medio e lungo termine CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

SOLLECITAZIONI ELETTRICHE E MAGNETICHE Forza di Lorentz Et campo “elettrico” totale B campo “magnetico” CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

EQUAZIONI DI MAXWELL forma locale CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

EQUAZIONI DI MAXWELL (forma locale) sorgenti Parte 4a (P) densità volumetrica di carica (“fontane”) J(P) densità di corrente di conduzione ( “macro” + “nano”)(“vortici”) densità di corrente di “spostamento”(“vortici”) CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

SOLLECITAZIONI ELETTRICHE E MAGNETICHE Parte 5a SOLLECITAZIONI ELETTRICHE E MAGNETICHE effetti Et  accelerazione lineare/ deformazione B  deviazione di particella in moto, azioni (integrali) ponderomotrici su conduttori interessati da corrente, principio del motore elettrico, principio dell’alternatore CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- “Numeri” notevoli unità di massa atomica [u],[Da] pari a circa un dodicesimo dell’atomo di 12C ↔1,660565 10-27 kg massa dell’elettrone a riposo ≈1030 kg carica elementare : |e|=1.6 10-19 C elettronvolt: energia pari a 1.6 10-19 J Numero atomico Mole: numero atomico espresso in grammi Numero di Avogadro: numero per atomi per mole : 6,022 1023 Velocità della luce c3 108 m/s Costante di Planck h = 6.628 1034 J s W=h  CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

PROPRIETA’ FONDAMENTALI DEI MATERIALI Tavola periodica degli elementi (Mendeleev-1865) “Numeri” notevoli CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

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BLOCCHI TAVOLA PERIODICA CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

PROPRIETA’ PERIODICHE DEGLI ATOMI CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- Raggio atomico CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

Energia di ionizzazione CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- Affinità elettronica CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

Configurazione elettronica CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- DATI ELEMENTARI CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- Elettronegatività CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

Reazioni “chimiche” degli atomi CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- Gas nobili CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- Legame chimico CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- Legame ionico CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- Legame covalente CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

Rappresentazione delle molecole (“strutture di Lewis”) CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- GEOMETRIE MOLECOLARI CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- MOLECOLE POLARI CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

Legami  - Legami  Il legame di tipo σ è un legame chimico covalente tra due atomi che mettono in comune un elettrone ciascuno e si forma con la sovrapposizione degli orbitali più esterni. Il legame di tipo π è un legame chimico covalente formato per sovrapposizione laterale di due orbitali di opportuna simmetria. Il legame risultante si estende al di sopra e al di sotto il piano in cui giace il legame  Orbitali molecolari complessi (ibridi) CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-

CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II- LEGAME METALLICO CdL Ing. Elettrica - Materiali e Tecnologie Elettriche 2009/10 -II-