Corrente alternata

[Marco Meloni]

Ma quale e' il moto microscopico degli elettroni in un filo percorso
da corrente alternata?

Ciao,
Marco.

--
"You are the sun and moon and stars are you
And I could never run away from you"

[Marco Coletti]

Marco Meloni <to...@stud.unipg.it> wrote:

>Ma quale e' il moto microscopico degli elettroni in un filo percorso
>da corrente alternata?

Ammesso che si possa parlare di posizione e quantita' di moto di un
elettrone... (principio di indeterminazione):
e' il solito moto browniano termico (presente anche in assenza di corrente
elettrica) a cui e' sovrapposto un moto in cui la velocita' (dell'ordine di
alcuni cm/s) e' istantaneamente proporzionale alla corrente.
Insomma, gli elettroni, in media, fanno "avanti e indietro".

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Marco Coletti
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[Nicola Scolari]

Marco Meloni wrote:
>
> Ma quale e' il moto microscopico degli elettroni in un filo percorso
> da corrente alternata?

Scrivendo corrente alternata, ti stai dando la risposta da solo: la
corrente non e' nient'altro che il numero di cariche (leggi elettroni
per un filo) che passano in una frazione di tempo. Se la corrente e'
alternata vuol dire che lo spostamento degli elettroni e' alternato,
cioe' per semplificare, in avanti e indietro. Gli elettroni teoricamente
dovrebbero oscillare armonicamente; dico teoricamente perche' gli
elttroni subiscono in ogni caso delle collisioni con gli atomi che
compongono il filo. Il moto reale sara' dunque un moto"zigzaggato" a
causa degli atomi, che ha comunque una tendenza al moto armonico.

> Ciao,
> Marco.

Ciao
Scola

[Andrea Martini]

On 1999-05-09 to...@stud.unipg.it said:
>Ma quale e' il moto microscopico degli elettroni in un filo percorso
>da corrente alternata?

A livello macroscopico una corrente elettrica, quindi un moto di elettroni,
presenta la direzione del filo (dell'asse del filo) mentre il verso e
l'intensita' sono quelli della corrente alternata che si osserva.

A livello microscopico cioe' di singolo elettrone, considerato come una
piccola sfera, si ha un moto piu' disordinato, ad esempio a zig-zag
(si ricordi che il filo non e' uni-dimensionale ma tri-dimensionale)
con velocita' che sono **significativamente** diverse nella direzione e
nel modulo rispetto alla corrente macroscopica (potremmo avere
elettroni che per qualche istante viaggiano in direzione opposta
agli altri per gli urti subiti).

La media delle velocita' di tutti gli elettroni, pero', deve dare la
corrente alternata.
Si ha un discorso analogo per le variabili della termodinamica dove le
grandezze macroscopiche sono l'espressione della media di quelle
microscopiche.

Saluti
Andrea Martin

[nos...@nospam.org]

On 9 May 1999 21:08:18 +0200, Marco Meloni <to...@stud.unipg.it>
wrote:

>
>Ma quale e' il moto microscopico degli elettroni in un filo percorso
>da corrente alternata?

A prima vista ti apparirebbe come un moto caotico.

[Franco]

Marco Meloni wrote:

> Ma quale e' il moto microscopico degli elettroni in un filo percorso
> da corrente alternata?
>

Se vuoi una spiegazione semplice, senza tirare in ballo la meccanica
quantistica, potrei dirti che gli elettroni si comportanto come nella
corrente continua: il movimento e` principalmente controllato
dall'agitazione termica. Nei conduttori di rame, a densita` di corrente
ragionevole (qualche ampere al millimetro quadrato), la velocita` MEDIA
di drift degli elettroni e` dell'ordine del metro all'ora, e quindi
l'agitazione termica prevale di gran lunga. Non saprei quale sia la
velocita` degli elettroni dovuta alla temperatura, perche' non so la
massa dell'elettrone nel rame, ma l'ordine di grandezza potrebbe essere
delle decine di km/s. Se quindi potessi 'vedere' gli elettroni dentro al
rame, li vedresti andare in giro a casaccio a velocita` molto elevata, e
in media si sposterebbero tutti quanti in direzione opposta alla
corrente alla velocita` media di un metro all'ora. Questo vale in
continua e a bassa frequenza. Se la frequenza cresce, cominciano ad
entrare in gioco fenomeni tipo effetto pelle, il filo si comporta come
una linea di trasmissione, ed e` meglio passare a considerare l'onda
elettromagnetica fuori del filo.

Franco

PS: se vuoi la descrizione quantistica del movimento dell'elettrone nel
rame domanda a qualcun altro :-)