Differenza di potenziale

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In fisica, la differenza di potenziale tra due punti immersi in un campo vettoriale conservativo corrisponde al lavoro necessario per spostare un elemento di valore unitario dal punto potenziale più basso al punto con maggior potenziale. Essa è univocamente definita: infatti, mentre il valore attribuito al potenziale dipende dalla scelta (arbitraria) di un punto a potenziale zero, la differenza di potenziale tra due punti non risente di questa scelta.

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

La scoperta si deve ad Alessandro Volta che nei suoi studi relativi alla scoperta della pila voltaica, la prima batteria elettrochimica, studia la differenza di potenziale tra metalli a contatto. Volta accanto ai concetti di "capacità" e di "quantità" usa per la prima volta il concetto di "tensione elettrica" per rendere conto delle proprietà intensive dell’elettricità.

Definizioni[modifica | modifica sorgente]

Un corpo fisico, suscettibile alle forze del campo (ad esempio una certa massa nel campo gravitazionale o una certa carica nel campo elettrico), tende a spostarsi verso il potenziale più basso e, nello spostamento, libera una quantità di energia proporzionale alla differenza di potenziale tra la partenza e l'arrivo.

La definizione è applicabile a tutti i campi conservativi (elettrico, gravitazionale, eccetera), ma comunemente ci si riferisce alla differenza di potenziale elettrico. Nel contesto dell'elettricità, il campo vettoriale conservativo è il campo elettrostatico, e l'unità di misura della differenza di potenziale è il volt.
Sempre nell'ambito elettrico, tale differenza di potenziale è anche chiamata comunemente tensione o, più raramente (ed impropriamente), voltaggio.
In termini energetici, quando una carica elettrica unitaria (un coulomb, cioè una corrente elettrica di un ampere per un secondo) fluisce sotto la tensione di un volt, sviluppa una quantità di energia pari ad un Joule.

Esempi[modifica | modifica sorgente]

Il prodotto del flusso e della differenza di potenziale è la potenza, che è il rapporto tra la quantità di energia prodotta ed il tempo. In un fluido la differenza di potenziale è una differenza in pressione. In un sistema termico, la differenza di potenziale è una differenza in temperatura. In meccanica, la differenza di potenziale è la differenza nel potenziale gravitazionale tra due punti. In ingegneria elettrica la differenza di potenziale è detta tensione, ovvero la differenza tra i punti iniziale e finale di un potenziale elettrostatico. la differenza di potenziale fra due punti A e B del campo elettrostatico è la quantità di lavoro che bisogna compiere per portare l'unità di carica elettrica da un punto A al punto B.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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