Intensità di corrente

L'intensità di corrente è una grandezza fisica scalare che misura la quantità di carica elettrica che attraversa la sezione di un conduttore entro un'unità di tempo[1]. In elettrotecnica i portatori di carica con i quali si ha a che fare sono quasi sempre elettroni di carica elementare omogenea, così che l'intensità di una corrente elettrica è talora definita semplicemente come quantità di elettroni che passano per una certa sezione di conduttore in un dato periodo di tempo. L'intensità di corrente è solitamente indicata nelle formule dalla lettera {\displaystyle I}I maiuscola. La sua unità di misura nel SI (sistema internazionale unità di misura) è l'ampere, indicato con {\displaystyle A}A. Una corrente di intensità pari a 1 ampere sposta {\displaystyle 6,24150948{\times }10^{18}}{\displaystyle 6,24150948{\times }10^{18}} portatori di carica elementare in un secondo tra due capi di un circuito. Indice 1 Definizione 2 Note 3 Bibliografia 4 Voci correlate Definizione Per una corrente elettrica costante l'intensità di corrente è uguale alla quantità di carica elettrica {\displaystyle \Delta Q}{\displaystyle \Delta Q} (misurata in coulomb) che transita attraverso la sezione di un conduttore, fratto l'intervallo di tempo necessario per il transito, indicato con {\displaystyle \Delta t}\Delta t e misurato in secondi:[2] {\displaystyle I}I={\displaystyle \Delta }\DeltaQ/{\displaystyle \Delta }\Deltat. In generale l'intensità di corrente elettrica è definita come: {\displaystyle I(t)=\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {\Delta Q(t)}{\Delta t}}={\frac {\mathrm {d} Q}{\mathrm {d} t}}={\dot {Q}}}{\displaystyle I(t)=\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {\Delta Q(t)}{\Delta t}}={\frac {\mathrm {d} Q}{\mathrm {d} t}}={\dot {Q}}}. È possibile mettere in relazione l'intensità di corrente elettrica con la velocità di deriva delle cariche prese in considerazione. Si consideri una superficie infinitesima {\displaystyle dA,}{\displaystyle dA,} il cui versore normale {\displaystyle \mathbf {\hat {n}} }\mathbf{\hat{n}} formi un angolo {\displaystyle \theta }{\displaystyle \theta } con il campo elettrico {\displaystyle \mathbf {E} }\mathbf E, e che quindi formi lo stesso angolo con la velocità di deriva delle cariche {\displaystyle {\vec {v}}_{d}\ }{\displaystyle {\vec {v}}_{d}\ }. In un intervallo di tempo {\displaystyle dt}dt lo spazio totale percorso dalle cariche è dato da {\displaystyle {\vec {v}}_{d}dt}{\displaystyle {\vec {v}}_{d}dt}; l'intensità di corrente che attraversa {\displaystyle dA}dA è:[3] {\displaystyle dQ=ne{\vec {v}}_{d}dA\cos {\theta }dt}{\displaystyle dQ=ne{\vec {v}}_{d}dA\cos {\theta }dt}, dove: {\displaystyle n}n è il numero di cariche elettriche {\displaystyle e}e è la carica elementare Dividendo per {\displaystyle dt}dt si ottiene l'intensità di corrente infinitesima {\displaystyle di=ne{\vec {v}}_{d}\ dA\cos {\theta }}{\displaystyle di=ne{\vec {v}}_{d}\ dA\cos {\theta }}. Definito il vettore densità di corrente elettrica come {\displaystyle {\vec {j}}\ =ne{\vec {v}}_{d}\ }{\displaystyle {\vec {j}}\ =ne{\vec {v}}_{d}\ }, si riscrive {\displaystyle di=\mathbf {j} \cdot \mathbf {\hat {n}} dA}{\displaystyle di=\mathbf {j} \cdot \mathbf {\hat {n}} dA}; ora la corrente elettrica {\displaystyle I}I può essere calcolata integrando su tutta la superficie {\displaystyle a}a ottenendo così: {\displaystyle I=\int _{A}\mathbf {J} \cdot \mathbf {\hat {n}} {\mbox{d}}A=\Phi _{A}(\mathbf {j} )}{\displaystyle I=\int _{A}\mathbf {J} \cdot \mathbf {\hat {n}} {\mbox{d}}A=\Phi _{A}(\mathbf {j} )}, che è anche il flusso attraverso la superficie {\displaystyle A}A della densità di corrente {\displaystyle \mathbf {J} }\mathbf J misurata in ampere al metro quadrato, e dove {\displaystyle \mathbf {\hat {n}} }\mathbf{\hat{n}} è il versore normale alla superficie {\displaystyle A}A, il prodotto {\displaystyle \mathbf {\hat {n}} {\mbox{d}}A}{\displaystyle \mathbf {\hat {n}} {\mbox{d}}A} è il vettore area e il punto denota il prodotto scalare. Note ^ Gianpaolo Parodi, Marco Ostili, Guglielmo Mochi Onori, L'evoluzione della Fisica (Volume 3), Paravia, 2006, ISBN 88-395-1611-5.p.90 ^ Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Fisica (Volume II), EdiSES Editore, 2001, ISBN 88-7959-152-5.p.164 ^ Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Fisica (Volume II), EdiSES Editore, 2001, ISBN 88-7959-152-5.p.164

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