L’analogia “corrente elettrica come acqua che scorre in un tubo” è utile e la useremo spesso: la batteria è la pompa, la resistenza è lo strozzamento del tubo, la corrente è il flusso d’acqua, la tensione è la differenza di pressione. Molte intuizioni sui circuiti nascono da qui e ci accompagneranno per tutto lo studio. Ma ogni analogia è un ponte, e questo si rompe in almeno due punti fondamentali.

Primo limite — le cariche sono già lì. La corrente elettrica non è un getto d’acqua che arriva da lontano: le cariche (gli elettroni) sono già presenti dentro i conduttori. Quando chiudi il circuito cominciano a muoversi tutte assieme, quasi istantaneamente, perché è il campo elettrico a propagarsi — alla velocità della luce cc — comunicando a ogni elettrone “parti ora”. Non c’è alcun tempo di riempimento del tubo.

Secondo limite — la resistenza non è attrito. Non esiste un “attrito” nel senso meccanico. La resistenza è un fenomeno statistico di urti tra gli elettroni e il reticolo cristallino, e alle basse temperature può sparire del tutto: è la superconduttività, impensabile per l’attrito di un fluido in un tubo.

Quote

Ogni analogia è un ponte: funziona finché non provi a portarci sopra una macchina troppo pesante (Arons 1997; Battimelli e Stilli 1999).

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Argomenti: Circuiti elettrici Competenze: Analisi di casi limite e fantafisica

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