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Appunti Materials for electrical application
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Materials for electrical applications include metals, alloys, ceramics, glasses, and plastics. Metals like Cu and Al have excellent conductivity but poor mechanical properties compared to alloys. Ceramics and glasses are insulators with high fragility and cost. Plastics replace them due to lightness, low cost, flexibility, and versatility. Composite materials combine the strengths of these classes.
The International System (SI) uses seven base units: meter for length, kilogram for mass, second for time, ampere for electric current, kelvin for temperature, mole for amount of substance, and candela for light intensity. Prefixes modify these units by pow
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- Materiali per applicazioni elettriche vengono divisi in tre classi principali: metalli e alliaci, ceramici e vetro, plastica. I metalli offrono la migliore conduttività ma sono pesanti e costosi; i ceramici e i vetri sono utilizzati per l'isolamento ma presentano fragilità e alta densità; le plastiche sostituiscono i materiali inanimati in molte applicazioni a causa della loro leggerezza, basso costo e flessibilità meccanica.
- L'SI (Sistema Internazionale) utilizza sette unità di misura fondamentali: lunghezza (metro), massa (chilogrammo), tempo (secondo), intensità luminosa (candela), temperatura (kelvin), corrente elettrica (ampere), quantità di sostanza (mole). Le unità possono essere precedute da prefissi per indicare multipli o sottomultipli.
- L'atomosfera è composta da nuclei (protoni e neutroni) ed elettroni. I protoni e gli elettroni hanno cariche elettriche opposte, i neutri sono senza carica ma hanno la stessa massa dei protoni. Ogni elemento chimico è caratterizzato dal numero di protoni nel nucleo (numero atomico Z), che coincide con il numero di elettroni in un atomo neutro. L'energia degli elettroni può essere descritta attraverso quattro numeri quantistici: n, l, m, s.
- Il tavolo periodico degli elementi organizza gli elementi in periodi (righe) e gruppi (colonne). Le proprietà atomiche includono il potenziale ionizzante (energia necessaria per estrarre un elettrone), l'affinità elettronica (cambio energetico quando si aggiunge un elettrone a un atomo), il raggio atomare, l'elettroflessibilità. Le leggi di Coulomb e di Newton descrivono le interazioni tra i nuclei e gli elettroni.
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MATERIALS FOR ELECTRICAL APPLICATIONS · 1° anno · 1° semestre · 5 CFU · IMAT-01/A
The main goal of the course is to give the fundamentals of the materials used in electrical engineering applications; in particular, the course will focus on the three functional classes of materials classified in terms of their final applications: electronic conductors, electrical insulators and magnetic materials.…