Quale materiale conduce l'elettricità tra batteria e lampadina? (Filo di rame)
Conduttori — materiali con elettroni liberi che si muovono facilmente. In un circuito di torcia elettrica:
- Fili: Rame (talvolta stagnato). Prima scelta: alta conduttività (5.96×10⁷ S/m), duttile, economico.
- Contatti batteria / base lampadina: Ottone (Cu/Zn) o acciaio nichelato — elastici, resistenti alla corrosione.
- Contatti interruttore: Lega d'argento o doratura — bassa resistenza di contatto.
Perché non altri materiali?
| Materiale | Conduttività | Problema |
|---|---|---|
| Argento | Massima (6.30×10⁷) | Costo, ossidazione (solfuro) |
| Oro | 70% del rame | Costo, morbido — solo placcatura |
| Alluminio | 61% del rame | Strato di ossido = alta resistenza, fluisce |
| Ferro/Acciaio | 10–15% del rame | Alte perdite, arrugginisce |
| Grafite | Anisotropa, ~10⁴ | Fragile, problemi di contatto |
| Acqua salata | Ionica (lenta) | Corrode elettrodi, disordinata |
Isolanti (il contrario)
Plastica (PVC, PE), gomma, vetro, ceramica, aria — bloccano il flusso di elettroni. Usati per isolare i fili e separare i contatti.
Circuito semplice: Batteria (−) → filo di rame → interruttore (chiuso) → filo di rame → filamento lampadina (tungsteno, resistivo) → filo di rame → Batteria (+). La corrente scorre in un anello.