Differenza tra volt e ampere
Qual è la differenza tra volt e ampere?
Il volt, simbolo V, è l'unità di misura del potenziale elettrico cioè quella grandezza scalare definita per una carica q come:
K0 è la costante elettrica nel vuoto e vale 9∙109 N∙m2/C2;
Q è il valore della carica elettrica che sta generando il potenziale;
r è la distanza dalla carica.
Il potenziale elettrico può essere positivo o negativo a seconda del segno della carica e in caso di presenza di più cariche il potenziale totale è dato dalla somma algebrica dei potenziali generati dalle singole cariche.
Quando tra due punti dello spazio si rileva un valore diverso del potenziale elettrico allora si dice che tra di essi si instaura una differenza di potenziale ΔV indicata come volte con l'abbreviazione ddp. La ddp è definita come il lavoro per spostare una carica q tra due punti dello spazio a diverso potenziale diviso per la carica stessa:
ΔV = L / q
In particolare le cariche negative risalgono il potenziale cioè si muovono da punti a potenziale elettrico più basso verso punti a potenziale più alto. Le cariche positive invece si muovono da punti a potenziale più alto verso punti a potenziale più basso.
ddp, tensione, fem cioè forza elettromotrice sono tutte grandezze simili e pertanto si misurano in volt.
Esempi in cui troveremo il Volt:
- batteria che genera tra i due poli una ddp di 15 V
- generatore di tensione da 12 V
- l'unità di misura del campo elettrico può essere oltre al N/C anche il V/m; per ulteriori info: unità di misura del campo elettrico
- la fem di una batteria ideale così come la fem indotta in un circuito si misurano in Volt
Nelle equazioni di Maxwell la circuitazione del campo elettrico che è definita come fem è pari alla derivata cambiata di segno del flusso del campo magnetico calcolato attraverso la superficie racchiusa da un circuito rispetto al tempo.
L'ampere, simbolo A, è l'unità di misura dell'intensità di corrente elettrica i che percorre un circuito. Essa è definita come la quantità di carica ΔQ che percorre la sezione trasversale di un circuito nell'intervallo di tempo Δt:
i = ΔQ / Δt
Se conosciamo la legge matematica con cui varia la carica nel tempo allora la precedente che rappresenta l'intensità di corrente elettrica media, può essere riscritta attraverso l'uso della derivata come intensità di corrente elettrica istantanea pari a:
i = dQ / dt
Cioè come derivata prima rispetto al tempo della funzione carica Q espressa in funzione del tempo.
Per i conduttori ohmici la corrente può essere espressa come rapporto tra la differenza di potenziale ai capi di un conduttore elettrico e la resistenza R del conduttore stesso:
i = ΔV / R
e la potenza dissipata per effetto Joule da un conduttore è pari al prodotto della resistenza per il quadrato della corrente:
P = R ∙ i2
Nelle equazioni di Maxwell la circuitazione del campo magnetico è definita attraverso il teorema di Ampere - Maxwell come prodotto della permeabilità magnetica nel vuoto per le correnti concatenate alla linea su cui si circuita il campo più il termine di corrente di spostamento che si misura sempre in ampere.
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