Legea lui Ohm și „focul din grafit”

Descriere

Sfetcu, Nicolae (2025). ” Legea lui Ohm și „focul din grafit””, în Index Academic, I 2025, DOI: 10.58679/IA66111

PDF: https://www.telework.ro/ro/legea-lui-ohm-si-focul-din-grafit/

HTML: https://www.telework.ro/ro/legea-lui-ohm-si-focul-din-grafit/

Concepte: I-V, rezistivitate.
Ce faci: trasează o „pistă” groasă de creion 8B pe hârtie; contacte cu folii de aluminiu; alimentezi cu 1.5–3 V.
Măsori: curent vs tensiune → grafic liniar; estimezi rezistivitatea grafitului desenat.
Extinde: încălzirea → derivă termică a R.

Lucrarea propune un experiment didactic prin care legea lui Ohm este verificată folosind drept conductor mina de creion (grafit), urmat de observarea efectului Joule până la incandescență – „focul din grafit”. Sunt prezentate conceptele cheie (relația 𝑈 = 𝑅𝐼, rezistivitatea 𝑅 = 𝜌 𝐿/𝐴 și particularitățile grafitului (coeficient de temperatură negativ), care explică trecerea de la un regim ohmic liniar la o instabilitate termică ce duce la scăderea rezistenței, creșterea curentului și aprinderea materialului în aer. Metodologia include montajul de bază cu sursă DC, măsurarea curentului și tensiunii pentru trasarea caracteristicii 𝑈–𝐼, precum și pașii pentru observarea controlată a încălzirii și incandescenței, însoțiți de recomandări de siguranță. Sunt propuse extensii pentru nivel avansat: estimarea rezistivității desenelor de grafit, măsurarea variației 𝑅(𝑇), comparația între mine de durități diferite și construirea unui „bec” cu filament de grafit într-un mediu neoxidant. Lucrarea include și o fișă de laborator (obiective, proceduri, tabele de date, întrebări) care transformă demonstrația într-o activitate completă, ce leagă electricitatea de termodinamică și chimie.

Cuvinte cheie: legea lui Ohm, grafit, experiment, fizică, electricitate, efectul Joule