Fisica per bambini: la legge di Ohm

Fisica per bambini: la legge di Ohm
Fred Hall

Fisica per bambini

Legge di Ohm

Una delle leggi più importanti e fondamentali dei circuiti elettrici è la legge di Ohm, secondo la quale la corrente che attraversa un conduttore è proporzionale alla tensione sulla resistenza.

Equazione

La legge di Ohm può sembrare un po' confusa se scritta a parole, ma può essere descritta da una semplice formula:

dove I = corrente in ampere, V = tensione in volt e R = resistenza in ohm

Questa stessa formula può essere scritta anche per calcolare la tensione o la resistenza:

Triangolo

Se avete bisogno di aiuto per ricordare le diverse equazioni della legge di Ohm e per risolvere ogni variabile (V, I, R), potete usare il triangolo qui sotto.

Come si può vedere dal triangolo e dalle equazioni precedenti, la tensione è uguale a I per R, la corrente (I) è uguale a V su R e la resistenza è uguale a V su I.

Schema del circuito

Ecco un diagramma che mostra I, V e R in un circuito. Ognuno di questi valori può essere calcolato con la legge di Ohm se si conoscono i valori degli altri due.

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Come funziona la legge di Ohm

La legge di Ohm descrive il modo in cui la corrente fluisce attraverso una resistenza quando un diverso potenziale elettrico (tensione) è applicato ad ogni estremità della resistenza. Un modo per pensare a questo è come all'acqua che scorre attraverso un tubo. La tensione è la pressione dell'acqua, la corrente è la quantità di acqua che scorre attraverso il tubo e la resistenza è la dimensione del tubo. Più acqua scorrerà attraverso il tubo (corrente)quanto maggiore è la pressione applicata (tensione) e quanto più grande è il tubo (minore è la resistenza).

Esempi di problemi

1. Se la resistenza di un circuito elettrico viene aumentata, cosa accadrà alla corrente, supponendo che la tensione rimanga la stessa?

Risposta: La corrente diminuisce.

2. Se la tensione su una resistenza viene raddoppiata, cosa succede alla corrente?

Risposta: Anche la corrente raddoppierà.

Spiegazione: se si osserva l'equazione V= IR, se R rimane invariata, se si moltiplica V*2 (raddoppiando la tensione), è necessario raddoppiare anche la corrente affinché l'equazione rimanga vera.

3. Qual è la tensione V nel circuito mostrato?

Risposta: V = I * R = 2 x 13 = 26 volt

Fatti interessanti sulla legge di Ohm

  • In genere si applica solo ai circuiti a corrente continua (DC), non a quelli a corrente alternata (AC). Nei circuiti a corrente alternata, poiché la corrente cambia continuamente, è necessario tenere conto di altri fattori come la capacità e l'induttanza.
  • Il concetto alla base della legge di Ohm fu spiegato per la prima volta dal fisico tedesco Georg Ohm, da cui la legge prende anche il nome.
  • Lo strumento per misurare i volt in un circuito elettrico si chiama voltmetro, mentre per misurare la resistenza si usa un ohmmetro. Un multimetro può misurare diverse funzioni, tra cui tensione, corrente, resistenza e temperatura.
Attività

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