Deriva degli elettroni

[Cristhian]

nel video parla di elettroni di valenza

[PietroBaima]

Ciao Cristhian,

personalmente trovo lodevole il fatto che tu voglia capire bene ciò che ti incuriosisce, quindi ti invito subito a continuare.

Secondo il mio modesto parere, la matematica che serve per capire meglio, come vorresti, le cose di cui ti ha parlato IsidoroKZ va decisamente oltre le conoscenze che ti sono disponibili in questo momento, absit iniuria verbo, ovviamente.

Ho visto il video che hai linkato e ti vorrei subito fare osservare una cosa: la velocità non è propriamente spazio fratto tempo, come pensi tu. Purtroppo bisogna utilizzare la derivata, poi, per giunta, risolvendo bene il sistema verrà fuori una equazione differenziale, nella quale è necessario inserire anche alcuni termini elettrici e non cinematici, proprio come ti diceva prima IsidoroKZ.

Credo che queste conoscenze matematiche tu non le abbia ancora.

Come dicevo all'inizio, questo non vuol dire che devi fermarti.
Puoi cercare di sfruttare il tempo per farti qualche idea qualitativa.
In questo senso capire l'applicazione delle formule di IsidoroKZ sarebbe davvero una bellissima mossa.
Come prima cosa prova a cercare il significato di ogni simbolo che usa in quelle formule, potrebbe essere molto educativo, tornando qui con dubbi e domande.

Buon lavoro!

Pietro.

[IsidoroKZ]

Proprio loro fairyvilje, cui bisogna aggiungere il volume molare (e li chiamerei elettroni di conduzione o elettroni liberi, non elettroni di valenza, non mi piace)

Christian proviamo con questo problema, che tanto serve per poi trovare la velocita` di deriva. Hai un tubo di gomma per innaffiare il giardino, con diametro interno 2cm. Dal tubo esce 0.5 l/s di acqua. Quanto e` la velocita` dell'acqua nel tubo?

[Cristhian]

la sezione del tubo è costante o ci sono restrizioni, è inclinato o orizzontale?

[IsidoroKZ]

Avendo specificato il diametro interno senza specificare nulla di piu` vuol dire che la sezione e` costante. La posizione non ha molta importanza (a meno che non superi dislivelli notevoli). Il tubo e` tutto pieno di acqua che e` praticamente incomprimible. Questo dovrebbe bastarti per calcolare la velocita` dell'acqua nel tubo.

[Sparafucile]

Ciao Cristhian, Ciao tutti,

Non c'è molto da dire dopo IsidoroKZ e PietroBaima. Si può "costruire" espressione in termini di dz/dt = ... , ma si perda il significato fisico.
"Spirto gentil, de sogni miei
brillasti un di ma ti perdei."

Se me lo posso permettere, consiglierei Cristhian ad imparare la teoria di Drude e gradualmente espandere le sue conoscenze in direzione di fisica statistica e la fisica quantistica.

[Cristhian]

Avendo specificato il diametro interno senza specificare nulla di piu` vuol dire che la sezione e` costante. La posizione non ha molta importanza (a meno che non superi dislivelli notevoli). Il tubo e` tutto pieno di acqua che e` praticamente incomprimible. Questo dovrebbe bastarti per calcolare la velocita` dell'acqua nel tubo.

Ok ma la velocità non è la stessa? oppure cuoi che la trasformi in m/s?

[IsidoroKZ]

Essendo il tubo di sezione costante e l'acqua incomprimibile, la velocita` e` la stessa lungo tutto il tubo.

Ti ho fornito i dati numerici di portata e diametro, mi aspetto che faccia il conto per trovare la velocita` in metri al secondo.

La ragione per cui ho dato dei "numeri" (in realta` sono grandezze fisiche, non numeri) e` che alla tua eta` mi era piu` facile pensare in termini di "numeri" e poi ricavare dopo l'espressione algebrica (letterale, la "formula") che si adatta a qualunque diametro e portata.

Se invece pensi in modo piu` astratto di quanto faccia io, ricava prima l'espressione che da` la velocita` dell'acqua e poi metti dentro i valori delle grandezze.

Nota che questo problema e` identico a una parte del conto che bisogna fare per trovare la velocita` di deriva dell'insieme di elettroni nel metallo.

[Cristhian]

io ho trasformato 0,5 l/s in m^3/s e poi l'ho diviso per le sezione(pi greco r^2) e mi è uscita la velocità, perché m^3/s diviso m^2 diventa m/s.

[IsidoroKZ]

Va bene! Bravo. Complimenti che hai anche fatto la verifica dimensionale.

Adesso tira anche fuori un valore :)

Una sola nota: quando parli di unita` di misura non associate a un numero, non si usa il simbolo ma la parola per esteso. L'area si misura in metri quadri, non in m^2.

Adesso altro pezzo del problema. Quanti elettroni liberi al metro cubo ci sono nel rame? Supponi che ogni atomo di rame fornisca un elettrone di conduzione. Se ti servono dei dati basta chiedere o googlare. Se ti servono dei concetti invece chiedi!