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perché gli elettroni escono dal polo positivo?

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: perché gli elettroni escono dal polo positivo?

Messaggioda Foto Utenteharimau08 » 11 nov 2017, 14:22

#-o
admin ha scritto:Ci sono già esaurienti risposte, vedo, ma siccome ho finito di scriverla inserisco anche la mia
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La spinta non può proseguire all'infinito perché la forza di repulsione degli elettroni addensati nel polo negativo, impedisce ad un certo punto l'ulteriore arrivo di elettroni.
Inserendo un utilizzatore ai morsetti del generatore, gli elettroni addensati nel polo negativo possono uscire spingendo gli elettroni liberi presenti nei conduttori dell'utilizzatore verso l'altro polo del generatore, quello positivo. Il diradamento degli elettroni sul polo negativo, consente al generatore di spingervi nuovi elettroni, i quali possono a loro volta uscire. Finché l'utilizzatore è collegato, il moto degli elettroni nel circuito continua indefinitamente dando luogo alla corrente elettrica, costituita quindi da elettroni che escono dal polo negativo e vanno verso il polo positivo e non viceversa. Convenzionalmente però si considera che siano le cariche positive ad uscire dal polo positivo per dirigersi verso il negativo. Dal punto di vista dei calcoli numerici non cambia nulla. Il verso convenzionale della corrente è semplicemente opposto a quello degli elettroni. Ma in elettrotecnica quali siano le cariche che si muovono non interessa nulla. Ci si può anche dimenticare completamente degli elettroni e continuare a ipotizzare che siano le cariche positive a muoversi. come si era ipotizzato quando l'elettrotecnica è stata inventata definendone tutte le leggi fondamentali. L'elettrone è stato scoperto molto tempo dopo.
Staccando l'utilizzatore si ripristina la situazione di equilibrio nel generatore


La tua spiegazione la trovo molto semplice, e mi è piaciuta, quindi ti ringrazio.. Vorrei farti altre domande

1)Non conoscendo l'interno di un generatore..mi pare di capire che il polo negativo, ha più potenziale e che il generatore tramite l'energia va verso il polo con potenziale minore in quanto necesssita di colmare delle lacune, giusto?

2) Altra cosa... Come arrivano gli elettroni dal polo negativo al polo positivo? C'è un conduttore dentro il generatore da cui passano normalmente gli elettroni oppure tra il polo negativo e positivo fanno una specie di salto perché c'è il vuoto?(tipo come il condensatore quando lo raffigurano con un polo piccolo, un polo grande.. e poi in mezzo c'è il vuoto?

3) Riguardo al circuito esterno.. ha detto che dal polo negativo gli elettroni si spostano per il conduttore esterno per arrivare al positivo... Perché la conduzione in questo caso non avviene più come prima? Cioè.. il tragitto è più vicino tra i poli.. Perché collegando la rete esterna gli elettroni fanno tutto il giro della rete anziché passare internamente al generatore da polo positivo a negativo?

4) Ha detto che ad un certo punto la f.e.m non può più spingere elettroni perché la forza di repulsione degli elettroni impedisce l'arrivo di elettroni.. (l'arrivo di elettroni nel polo negativo? o di arrivare al polo positivo perché le troppe cariche è come se intasassero il conduttore impedendone il passaggio?

Chiedo scusa, ma ho sempre avuto difficoltà a capire cose che non vedo e che si basano solo sulla lettura o accettarle per così come sono senza sapere il perché nei minimi dettagli.. (il fatto che l'elettronica si basi su cariche ed effetti quasi sempre invisibili ad occhio umano) per me è una bella battaglia
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[12] Re: perché gli elettroni escono dal polo positivo?

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 11 nov 2017, 14:48

harimau08 ha scritto: 1)Non conoscendo l'interno di un generatore..mi pare di capire che il polo negativo, ha più potenziale e che il generatore tramite l'energia va verso il polo con potenziale minore in quanto necesssita di colmare delle lacune, giusto?


Più potenziale rispetto a che cosa? In ogni caso ciò che conta è SOLO la differenza di potenziale tra i due poli del generatore. Tutto il resto al di fuori di esso conta un bello zero tondo. Se non fa parte del circuito collegato ai due poli del generatore non conta esattamente niente.

2) Altra cosa... Come arrivano gli elettroni dal polo negativo al polo positivo?


Gli elettroni vanno dal polo negativo al polo positivo SOLO attraverso il circuito ESTERNO al generatore. Se non c'è circuito esterno, dentro al generatore non scorre niente e da un polo all'altro non passa niente.

3) Perché collegando la rete esterna gli elettroni fanno tutto il giro della rete anziché passare internamente al generatore da polo positivo a negativo?


Perché l'acqua di un fiume non risale spontaneamente dai mari ai monti? Cosa glielo impedisce?

4) Ha detto che ad un certo punto la f.e.m non può più spingere elettroni perché la forza di repulsione degli elettroni impedisce l'arrivo di elettroni.. (l'arrivo di elettroni nel polo negativo? o di arrivare al polo positivo perché le troppe cariche è come se intasassero il conduttore impedendone il passaggio?


Gli elettroni hanno tutti la stessa carica e la stessa polarità. Quindi, spontaneamente, si respingono. E quindi?...

Per quanto riguarda le difficoltà che incontri, beh sono difficoltà che si risolvono in un solo modo: ragionando sui dati che si hanno a disposizione e verificando sul campo le proprie congetture. Non serve altro: la natura non bara! :D
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[13] Re: perché gli elettroni escono dal polo positivo?

Messaggioda Foto Utenteadmin » 11 nov 2017, 17:56

harimau08 ha scritto:La tua spiegazione la trovo molto semplice, e mi è piaciuta, quindi ti ringrazio.. Vorrei farti altre domande

Foto UtentePiercarlo ha già sostanzialmente risposto, ma visto che ti rivolgi a me, aggiungo qualcosa anch'io.

Intanto: semplice ma per nulla chiara, che non scalfisce le tue idee circa il potenziale, il polo positivo e negativo, il movimento delle cariche, a quanto vedo ;-)
harimau08 ha scritto:1)Non conoscendo l'interno di un generatore..mi pare di capire che il polo negativo, ha più potenziale e che il generatore tramite l'energia va verso il polo con potenziale minore in quanto necesssita di colmare delle lacune, giusto?

Le lacune non le ho nominate, mi pare, e nemmeno ho scritto che il polo negativo ha più potenziale. L'energia elettrica poi non va nemmeno da un polo all'altro, ma esce in realtà dal volume del generatore e si dirige verso il volume dell'utilizzatore attraverso il dielettrico che li separa, guidata dai conduttori che li collegano!
In sostanza il flusso di energia non è il flusso delle cariche ma vi è legato solamente come detto qui
harimau08 ha scritto:2) Altra cosa... Come arrivano gli elettroni dal polo negativo al polo positivo? C'è un conduttore dentro il generatore da cui passano normalmente gli elettroni oppure tra il polo negativo e positivo fanno una specie di salto perché c'è il vuoto?(tipo come il condensatore quando lo raffigurano con un polo piccolo, un polo grande.. e poi in mezzo c'è il vuoto?

Dentro il generatore c'è un conduttore e gli elettroni, che sono dentro quel conduttore, non vanno dal polo negativo al positivo, ma proprio al contrario, dal positivo al negativo. Il polo negativo diventa tale proprio perché gli elettroni sono spinti lì; il polo positivo diventa tale proprio perché gli elettroni gli vengono sottratti. Stiamo parlando degli elettroni del conduttore che sono già liberi dentro il suo reticolo cristallino formato dagli atomi che stanno ben saldi nella loro posizione, e che lasciano liberi di muoversi solo gli elettroni dell'orbita più esterna; su tali elettroni agisce una forza che li sposta nel modo descritto.
Ad esempio in una sbarra di metallo messa in movimento in un campo magnetico in modo da tagliare le linee di campo magnetico, si sviluppa, sugli elettroni liberi interni alla sbarra, una forza assiale che addensa gli elettroni su una sua estremità, che diventa per questo il polo negativo, mentre l'altra estremità, dove gli elettroni si diradano, diventa il polo positivo.

harimau08 ha scritto:3) Riguardo al circuito esterno.. ha detto che dal polo negativo gli elettroni si spostano per il conduttore esterno per arrivare al positivo... Perché la conduzione in questo caso non avviene più come prima? Cioè.. il tragitto è più vicino tra i poli.. Perché collegando la rete esterna gli elettroni fanno tutto il giro della rete anziché passare internamente al generatore da polo positivo a negativo?

Quando con un conduttore si collegano esternamente i poli del generatore, gli elettroni addensati sul polo negativo trovano una strada per dirigersi verso il positivo in quanto una carica negativa va verso una carica positiva se non esiste una forza superiore che lo impedisce, come l'acqua esce spontaneamente dal rubinetto quando lo apri, e non risale spontaneamente nel serbatoio se non c'è una pompa che lo fa.
harimau08 ha scritto:4) Ha detto che ad un certo punto la f.e.m non può più spingere elettroni perché la forza di repulsione degli elettroni impedisce l'arrivo di elettroni.. (l'arrivo di elettroni nel polo negativo? o di arrivare al polo positivo perché le troppe cariche è come se intasassero il conduttore impedendone il passaggio?

Come già scritto più volte, dentro il generatore c'è una forza che spinge gli elettroni in un certa direzione. Gli elettroni si muovono in quella direzione e quando arrivano ad una estremità del conduttore in cui si trovano, lì si addensano, se trovano la strada sbarrata, cioè se quell'estremità finisce dentro un isolante. Addensandosi, la forza di repulsione (le cariche delle stesso segno si respingono) che essi esercitano rispetto agli altri elettroni che arrivano, cresce fino a diventare uguale a quella che spinge gli elettroni, generata ad esempio dal movimento del conduttore-generatore che taglia le linee di un campo magnetico.
harimau08 ha scritto: senza sapere il perché nei minimi dettagli..

i minimi dettagli non li so nemmeno io. La mia è una descrizione grossolana, quasi più di tipo logico che fisico. Per capire i minimi dettagli della conduzione elettrica, occorre uno specialista di fisica dello stato solido
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