Nota per il visitatore di passaggio. Il post che segue è rivolto agli studenti e ai professori delle classi di terza media che partecipano, nel corso dell’anno scolastico 2011/2012, al laboratorio di magnetismo ed elettricità con noi del CEA Scuola Blu. In questo post parleremo dei resistori e della resistenza elettrica. Seguiranno altri post in ordine sparso ma contiamo di ordinarli nel giro di breve periodo. Speriamo questa serie di post, delle schede di approfondimento, possa essere utile anche a studenti e professori di altre scuole medie che intendessero svolgere attività di laboratorio in classe. Il costo limitato della strumentazione e la sua facile reperibilità rendono il laboratorio alla portata di tutte le scuole.
Iniziamo.
Il resistore e la resistenza.
Spesso si fa un po’ di confusione utilizzando impropriamente le parole “resistori” e “resistenza”. Potrete chiarirvi le idee in più modi. Un primo modo è di procedere per immagini: i resistori sono oggetti fisici come questi:
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| Esempi di resistori. |
o forse li avrete visti in quest'altra veste:
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| Resistori e altri componenti in un semplice circuito elettrico stampato. |
I "resistori" sono caratterizzati da una proprietà elettrica detta “resistenza”, misurabile e quantificabile tramite un numero + un’unità di misura (ohm).
Avrete osservato che i resistori sono contrassegnati da anelli colorati. Gli anelli possono essere 4 o 5 ma noi faremo uso soltanto di resistori con 4 anelli. Il colore di ciascun anello sta a simboleggiare un numero. La combinazione dei colori indica il valore della resistenza (in ohm) di ciascun resistore. Per il calcolo grafico della resistenza potete far uso dell’utility “Calcolatore grafico delle resistenze” a cura del Politecnico di Torino.
Ma facciamo un esempio per chiarirci le idee. Innanzitutto i resistori che utilizziamo in classe (da 4 anelli) hanno il quarto anello di color oro. Tenendo a mente questo, per determinare la resistenza (in ohm) di un resistore dobbiamo orientarlo in modo da avere l’anello color oro alla nostra destra.
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| Resistore orientato per la lettura grafica della resistenza (in ohm). |
Fatto questo possiamo procedere. Qual è la resistenza (in ohm) del resistore della figura sopra, color arancio/bianco/arancio/oro?
Per i più curiosi. Avrete osservato che l’utility successiva a quella del “Calcolatore grafico delle resistenze” è quella del “Calcolatore grafico delle resistenze di precisione”.
Noi non utilizzeremo mai questo tipo di resistori per i nostri esperimenti in classe, ma ora sapete che resistori con 5 anelli sono caratterizzati da valori di resistenza di precisione.
Un altro modo per chiarivi le idee è di capire e ricordare sia le definizioni delle due parole sia le implicazioni fisiche e matematiche. Ma da qui in poi quello che leggi è già scritto nel tuo libro di scienze. Più o meno nella stessa forma.
Per i resistori possiamo dire che: i conduttori che in un circuito elettrico hanno il compito di limitare il passaggio della corrente elettrica sono detti resistori. Generalmente sono dati da un tubetto di ceramica ricoperto da uno strato di carbone.
Per la resistenza possiamo dire che: la resistenza elettrica (R) è una caratteristica di un conduttore che si determina applicando ai suoi capi una differenza di potenziale (V) e misurando la corrente elettrica (i) che scorre tra i due capi. In linguaggio matematico si scrive che:
Resistenza = differenza di potenziale / corrente elettrica
R = V/i
ohm = volt / ampere
