seconda legge di ohm
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ISTITUTO SCOLASTICO “ETTORE MAJORANA ” ( SERIATE – BERGAMO ) Anno Scolastico 2009/2010 Prof. Chirizzi Marco www.atomo.altervista.org www.elettrone.altervista.org www.professore.mypodcast.com www.marcochirizzi.blogspot.com SECONDA LEGGE DI OHM La seconda legge di Ohm afferma che la resistenza elettrica posseduta da un conduttore avente lunghezza l e sezione S costante ( vedi figura 1 ), dipende dalle proprietà geometriche e fisiche del conduttore stesso ed è definita dalla seguente espressione: R=ρ⋅ l S (1) dove l ed S sono rispettivamente la lunghezza e la sezione del conduttore, ρ è la resistività, che dipende dalle proprietà fisiche del materiale. Figura 1. Filo conduttore di sezione costante La resistività è un indice della difficoltà di un materiale a condurre corrente elettrica. Dalla relazione ( 1 ) si ricava l’espressione della resistività: ρ= R⋅S l (2) L’unità di misura di ρ è: Ω ⋅ mm 2 m Ogni materiale presenta uno specifico valore di resistività. La resistività e la resistenza elettrica dei materiali dipendono fortemente dalla temperatura. Se misuriamo la resistenza elettrica di un conduttore metallico sottoposto ad un aumento di temperatura, notiamo che essa aumenta. Questo fenomeno è dovuto al fatto che, fornendo energia termica al conduttore aumenta l’energia cinetica degli elettroni liberi presenti nel conduttore, i quali tenderanno a muoversi in modo sempre più caotico e, di conseguenza, si verifica una diminuzione del movimento ordinato di elettroni ( diminuisce l’intensità di corrente e quindi aumenta la resistenza elettrica del materiale a lasciarsi attraversare dalla corrente ). In formula si ha: R(T ) = R(T0 ) ⋅ [ 1 + α ⋅ (T − T0 ) ] (3) dove: R (T ) è il valore di resistenza alla temperatura finale T ; R(T0 ) è il valore di resistenza alla temperatura iniziale T0 ; α è il coefficiente di temperatura, che si misura in °C −1 ( valore tabulato ). Il coefficiente di temperatura dei metalli è positivo e ciò significa che la relativa resistenza aumenta all’aumentare della temperatura. La relazione ( 3 ) può essere scritta anche come segue: ∆R = R(T0 ) ⋅ α ⋅ ∆T (4) dove ∆R = R(T ) − R(T0 ) e ∆T = T − T0 rappresentano rispettivamente la variazione di resistenza e la variazione di temperatura.