Che cosa sono gli Ampere ?

[Brianz]

un tubo verticale tappato in fondo non fa scorrere acqua, ma c'e` una differenza di pressione (potenziale) ai suoi capi

Però anche in un circuito aperto, dotato di generatore, la corrente non scorre, ma c'è differenza di potenziale.

A mio parere i paragoni, come il modello idraulico per l'elettricità, e anche il calore, sono necessari per visualizzare a livello iniziale fenomeni per cui non abbiamo organi di senso.

Se manca questo paragone, per quanto "naif", si notano quanto mai spesso discorsi di studenti (e anche non) che hanno imparato formule su formule, ma a queste non sanno far corrisponde alcuna controparte reale.
Certamente nessuno ha mai detto loro che una formula non è altro che la descrizione di un fenomeno fisico nel linguaggio della matematica.
E che, però, se la si prende avulsa dal suo significato, solamente come ente matematico, si potrà calcolare ogni cosa, ma non si saprà poi renderla reale perché al numero non si è in grado di far corrispondere nessun concetto.

Ovviamente può diventare molto scorretto e fuorviante ampliare i paragoni oltre le loro possibilità descrittive, come nel caso dei tubi in verticale (una pompa è molto più aderente alla realtà del generatore).
Come pure è assurdo prolungare il modello al di là dei suoi limiti.

Però, a mio parere, non è una cosa da evitare, se usata nei giusti termini che portano poi ad una descrizione matematica, obbligatoria per il progetto.

[StefanoSunda]

Che cosa sono gli ampere...

Un apparecchio utilizzatore di energia elettrica, che può essere un motore, una lampadina, una stufa, ecc. Anche in questo caso le grandezze da considerare sono due: la tensione e l’intensità di corrente. La tensione o differenza di potenziale (brevemente d.d.p.) ai poli della macchina si misura in volt (dal nome del fisico Alessandro Volta); questi sono indicati col simbolo V. La tensione si misura per mezzo di uno strumento, detto voltmetro. La quantità di elettricità che passa in un conduttore viene misurata in coulomb (dal nome del fisico francese Carlo Agostino Coulomb), il cui simbolo è C, e che rappresenta pertanto l’unità di quantità elettrica. L’intensità della corrente, ossia la quantità di elettricità che passa in un conduttore in ogni minuto secondo, è misurata in ampere (dal nome del fisico francese Andrea Maria Ampère). L’ampere è l’intensità della corrente, che trasporta un coulomb al secondo; esso si rappresenta col simbolo A. Una corrente di 20 A trasporta 20 C al secondo. Dicessi poi ampere-ora o amperora (Ah) la quantità di elettricità trasportata in un’ora dalla corrente di un ampere. Poiché in un’ora vi sono 3600 secondi, un amperora è eguale a 3600 coulomb. In generale se si indica con I l’intensità della corrente (in ampere) e con t il tempo (in secondi), la quantità di elettricità Q trasportata in detto tempo (in coulomb) è data da: Q = I t da cui si ricava I = Q/t.
Per es. si voglia calcolare la quantità di elettricità che passa in due ore di una corrente costante dell'intensità di 4 ampere. Applicando la formula precedente si ha: (essendo t = 2h = 7200”) Q = 4 x 7200 = 28800 coulomb.
In amperora si avrebbe invece: Q = 4A x 2 = 8 Ah.
L’intensità della corrente si misura con strumenti, detti amperometri, che devono essere inseriti nella linea elettrica, in serie al carico.

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[TardoFreak]

Senza usare analogie spiegato alla buona.
Nelle prese domestiche è sempre presente una tensione, i famosi 220 V. Quando inserisci la spina di una lampada da tavolo succede che se la lampada è spenta la tensione c'è comunque ma non circola corrente, quando accendi la luce scorre la corrente.
Quanta corrente scorre? Meno di quella che scorrerebbe in un termoventilatore acceso al massimo.
Quindi lo scorrere della corrente è un effetto. Solo quando colleghi un elettrodomestico (carico) alla presa (tensione) scorre corrente. Quindi le cause sono due: la presenza di tensione (se stacchi il contatore non c'è più tensione e non funziona niente), e di un carico collegato ad essa (l'elettrodomestico).
Ora, per non parlare di "poco" o "tanto" hanno inventato le unità di misura; ad esempio il metro per la lunghezza, il minuto secondo per il tempo ed il chilogrammo per la massa. Per la corrente si usa l'ampere.
Quindi tanti ampere significa tanta corrente, pochi ampere poca corrente.

[IsidoroKZ]

Però anche in un circuito aperto, dotato di generatore, la corrente non scorre, ma c'è differenza di potenziale.

In questo caso la differenza di potenziale e` dove non c;e` il tubo o il tubo e` tappato (circuito aperto), mentre i due conduttori sono lungo tutto il loro percorso alla stessa ddp. Un tubo verticale ha un gradiente di pressione che nell'analogia che e` stata fatta dovrebbe essere un gradiente di potenziale che nella realta` non c'e`. Circuito idraulico chiuso (senza perdite) orizzontale, con pompe e carichi vari funzionicchia. Si riesce anche a modellare la capacita` e l'induttanza, ma non il trasformatore . Ma e` un sistema che mi sembra controproducente per la comprensione.

[Fernecchio]

Ma e` un sistema che mi sembra controproducente per la comprensione.

Io sono d'accordo con Brianz, le analogie sono utilissime per "sdoganare" un concetto teorico fuori dalla nostra usuale percezione, e parimenti vanno velocemente abbandonate prima che diventino una pesante distorsione.

Io me la sono sempre cavata bene a scuola, soprattutto nelle materie tecniche, ma spesso, senza un'analogia, un altro modo di porre la questione, mi sono trovato in difficoltà. Una volta afferrato il concetto base, poi, non ricordo di aver sentito grande bisogno di ulteriori paralleli sulla stessa scia.

Credo che una grossa fetta delle deficienze scolastiche risieda proprio nella rinuncia a porre i temi nella maniera più comprensibile per ognuno.

[IsidoroKZ]

Esistono due tipi di analogie, anzi tre. La prima e` quella in cui il fenomeno che si sta studiando ha lo stesso comportamento quantitativo di uno gia` conosciuto (le stesse equazioni hanno le stesse soluzioni, e` una lezione della Fisica di Feynmann), e allora l'analogia e` semplicemente un isomorfismo con altri simboli.

La seconda e` quella "intuitiva", che permette di farsi una idea (o una illusione) di aver capito che cosa capita, magari si riesce anche a "prevedere" il comportamento, molto qualitativo, del sistema che si sta studiando basandosi su un altro sistema conosciuto. Puo` essere utile oppure anche ingannevole se si porta il modello fuori dal suo limite di validita`. Di solito mi lascia un po' dubbioso: bisogna semplificare il piu` possibile le cose, ma non troppo. E secondo me chi puo` capire quando una semplificazione e` troppo spinta non e` chi sta imparando, ma chi conosce perfettamente l'argomento e cerca di spiegarlo a qualche "novizio". Ho fatto per tanti anni i corsi agli aspiranti radioamatori, ne so qualcosa di esempi mal interpretati...

Infine il terzo tipo e` l'analogia sbagliata, che non porta nessuna comprensione ma permette di fare delle previsioni sbagliate (potenziale gravitazionale=potenziale elettrico). Quella proposta qui e` di quest'ultimo tipo.

[Brianz]

Certamente, ma solo perché tu, docente, una volta impostata l'analogia, non la fermi nei suoi limiti sostituendola con le corrette formulazioni e mostrando le divergenze che si creano se si spinge l'analogia oltre questi limiti.
Io ho detto: corrente elettrica nel filo come acqua nel tubo, resistenza come restringimento della sezione, generatore come pompa. Visualizzato in immagine il fenomeno, STOP. Fine dell'equivalenza. Mi pare chiaro.
Il passo successivo è lasciare l'equivalenza e cercare di vedere il fenomeno elettrico in se.
L'intervento al [3] è per caso diverso? Il conduttore non è un tubo, né la resistenza una riduzione di sezione. Ma ha il suo effetto e non mi pare negativo.

Per il resto, un concetto fisico può benissimo essere mal interpretato per una somiglianza archetipica generale, ma se i modelli sono accompagnati da una spiegazione adeguata, questo consente di correggere subito le interpretazioni errate. L'insegnamento serve a questo.

Peraltro, una spiegazione come al [39] ritieni sia la via per un immediato satori su "cosa sono gli ampere"? Perfettamente aderente ai libri, ma a mio parere del tutto inutile a risolvere la questione.

Comunque, alla fonte della discussione, c'era il ritenere che un materiale dotato di energia termica sia anche fonte di corrente elettrica. Non è una convinzione che puoi smontare senza far ricorso a un bel po' di conoscenze di fisica. Cosa che può non essere da tutti. né ha senso dire tout court "non esiste! lo dice la fisica, credici per fede". La comprensione del "non esiste" arriva solo dopo aver percorso un certo po' di gradini.
Ma da qualche parte si dovrà ben cominciare.

[admin]

Nonostante le ragioni a sfavore delle analogie spiegate da Isidoro, per me sono sempre state affascinanti.
Sembrano guidarci verso una comprensione unitaria dei fenomeni fisici.
Scoprire che sono le stesse equazioni differenziali a regolare fenomeni diversi tra loro, ci fa pensare che non sia una casualità che le origina, ma una ragione più profonda che forse ha le sue radici nel concetto di energia.
Fanno comunque parte ancora di un nostro modo di spiegare o spiegarci le cose, e sono, direi, corrispondenti alle metafore od alle allegorie letterarie.
Può darsi che le generazioni future non useranno più questi mezzi per cercare di capire e sorrideranno delle immagini di cui avevano bisogno i loro avi, un po' come noi facciamo leggendo le spiegazioni della natura che proponevano i primi filosofi, per non parlare di quelle mitologiche.
Tutto probabilmente fa parte di un percorso di conoscenza di cui ancora non sappiamo il punto d'arrivo, ammesso che esista.

[richiurci]

E comunque le analogie degli inizi, per esempio quella classica tra grandezze elettriche ed idrauliche, ricordo era usata anche in un libro per ragazzi che mi avvicino agli elettroni, mi sembra avevo pubblicato qualche immagine in un 3d specifico.

Saranno poco precise e fuorvianti arrivati a un certo livello di comprensione, ma le ritengo utili per iniziare, soprattutto per i giovanissimi.

Poi ovviamente a un certo punto se ne può (e forse si deve) farne a meno

[Fernecchio]

penso che chi non è d'accordo è solo perché vuole assumere posizioni eccessivamente radicali

No, io non voglio assumere una posizione che ritengo sbagliata

è la stessa cosa
se in una particolare situazione ti scappa l'analogia non c'è nulla di male, in rari casi è pure utile
ma sostenere che siano genericamente utili alla comprensione è sbagliato

In rari casi? Prova a entrare in una terza di un istituto tecnico a settembre e cominciare a blaterare di potenziali, cariche e quant'altro in termini rigorosi e corretti, e vedi in quanti ti seguono.
Ripeto, secondo me lo scarso livello medio d'istruzione trova una buona quota di spiegazione in questo atteggiamento "così o ti attacchi al tram" di chi insegna.
Nessuno dice che sia obbligatorio farvi ricorso, o che siano indispensabili, ma diventano sempre più utili man mano che cresce la distanza tra capacità e conoscenze dell'individuo, e complessità dell'argomento che si vuole spiegare.

Può darsi che le generazioni future non useranno più questi mezzi per cercare di capire

A me pare che la tendenza delle nuove generazioni sia sempre più volta al rifiuto di capire, ché tanto non serve a niente, c'è gugol