Conduzione elettrica

Il fenomeno della conduzione elettrica, o meglio di trasporto di carica elettrica, corrisponde al movimento di cariche come gli elettroni (nel caso dei conduttori elettrici costituiti da materiali metallici, semiconduttori e grafite) o gli ioni (nel caso dei conduttori ionici: elettroliti). Nel caso in cui il trasporto di carica elettrica è attribuibile sia agli ioni che agli elettroni (ad esempio come accade nei solidi ionici) si parla di “trasporto misto”.

Se si mette in comunicazione una regione negativa (con eccesso di elettroni) con una regione positiva (in cui vi è mancanza di elettroni) mediante un mezzo materiale conduttore, gli elettroni sono dotati dell’energia di attrazione che li fa spostare dalla regione negativa alla regione positiva.

Questo movimento ordinato di elettroni, a cui abbiamo già dato il nome di corrente elettrica, è un esempio di conduzione elettrica. Perché ci sia corrente elettrica attraverso un materiale occorre che: ci siano cariche libere e che venga fornita energia alle cariche libere.

Quanto detto prima può essere espresso in modo equivalente con termini più specifici. Perché ci sia corrente elettrica attraverso un materiale , occorre che il materiale: sia conduttore e che sia sottoposto ad una differenza di potenziale.

La differenza di potenziale ai capi del conduttore può essere ottenuta con un dispositivo che ad una delle sue estremità crea un eccesso di elettroni (polo negativo) mentre all’altra estremità una carenza di elettroni. Questo dispositivo è denominato generatore. Il ruolo del generatore è analogo a quello di una pompa idraulica: esso aspira gli elettroni esterni dal suo terminale positivo e li fa defluire internamente verso il terminale negativo. La pila è un esempio di generatore elettrico.

Tra i due terminali del generatore si interpone normalmente non solo il conduttore ma anche un utilizzatore elettrico. Anche l’utilizzatore elettrico è un dispositivo dotato di due terminali; da un terminale entra la corrente elettrica e dall’altro essa esce. Un classico esempio di utilizzatore elettrico è la lampadina ad incandescenza. Ricorrendo ancora all’analogia idraulica, la pompa può essere collegata tramite delle condutture ad una ruota idraulica. La ruota idraulica acquista energia cinetica che a sua volta può essere utilizzata per compiere un lavoro.

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