^^<<>>Esame di fisica. Indirizzo Scientifico Tecnologico Progetto Brocca. A.S. 2006 tema 2.

Effetto Joule. Spiegare aumento resistenza conduttori.

L'effetto Joule ha tantissime applicazioni pratiche, anche all'interno delle nostre case.

Descrivere e spiegare l'effetto Joule con una breve relazione scientifica.
Spiegare perche' la resistenza di un conduttore aumenta con l'aumento della temperatura. Cosa succede, invece, nel caso di un semiconduttore?
Rappresentare graficamente e commentare l'andamento dell'intensita' di corrente nel filamento di una lampada, in funzione del tempo, da quando e' freddo a quando e' diventato incandescente (si supponga costante la ddp applicata al filamento).
Spiegare il significato dell'espressione "corto circuito" che si sente qualche volta come causa d'incendio in un appartamento.
Spiegare il concetto di "potenza elettrica" e ricavare le formule che permettono di calcolare sia l'energia e sia la potenza in corrente continua e alternata. Ricavare anche le rispettive unita' di misura come grandezze derivate del Sistema SI.
Uno scaldabagno elettrico, con una potenza di 1,2kW, contiene 80 litri d'acqua alla temperatura di 18 °C. Ammettendo che vi sia una dispersione di energia del 5%, calcolare:
1. l'intensita' di corrente che attraversa la resistenza, sapendo che la tensione di rete e' 220V;
2. quanto tempo e' necessario, approssimando al minuto, perche' il termostato inter rompa l'alimentazione elettrica sapendo che esso e' predisposto per interromperla quando l'acqua ha raggiunto la temperatura di 40 °C;
3. la spesa da sostenere per portare l'acqua da 18 °C a 40 °C, sapendo che il costo del servizio e' di 0,13 Euro/kWh;
4. la spesa sostenuta inutilmente a causa della dispersione di energia nello scaldabagno.