Un conduttore è attraversato da una corrente di intensità
Categoria: FISICA |
Testo del Quesito:
Un conduttore è attraversato da una corrente d’intensità I = 12 A.
Sapendo che la carica di un elettrone vale qe = 1,6 × 10−19 C quanti elettroni attraversano ogni secondo il conduttore dato?
Introduzione all’Argomento:
L’elettrostatica è una disciplina che studia le cariche elettriche statiche (hanno grandezza e posizione invariabili nel tempo), generatrici del campo elettrico. Quest’ultimo è una grandezza vettoriale generata da una carica Q nello spazio. In particolare, esso si definisce come rapporto tra la forza di Coulomb esercitata da una carica Q su una carica di prova q e la carica q stessa. Si tratta di un argomento fondamentale nello studio della fisica, in quanto, insieme a quello magnetico, costituisce il campo elettromagnetico, responsabile dei fenomeni di interazione elettromagnetica. Introdotto da Michael Faraday per spiegare l’interazione tra due cariche poste ad una certa distanza, il campo elettrico si propaga alla stessa velocità della luce e, nel Sistema Internazionale, si misura in N/C (Newton / Coulomb).
Analisi dell’Esercizio:
Per risolvere questo esercizio è necessario conoscere il collegamento presente tra intensità di corrente e carica elettrica. Se un conduttore è attraversato da una corrente di intensità I, significa che ogni secondo una sezione del conduttore è attraversato da una carica pari un modulo a I. Una volta capito questo basterà poi dividere la carica totale per quella del singolo elettrone e determinarne così il numero.
Risoluzione dell’Esercizio:
Per definizione di intensità di corrente sappiamo che il valore di 12 A fornitoci indica che ogni secondo una sezione del conduttore è attraversato da una carica di 12 C. La carica Q è data dalla carica del singolo elettrone $q_e$ per il numero di elettroni N:
$$N_e=\frac{Q}{q_e}=\frac{12C}{1,6\times10^{-19}C}=7,5\times10^{19}$$
