COMPONENTI ELEMENTARI Variabile: indicatore dello scambio di

COMPONENTI ELEMENTARI
Variabile: indicatore dello scambio di energia, di materia, di informazione.
V. potenziale o trasversale
V. quantità o passante
Tipo di
componente
Elettrico
Meccanico traslat
Meccanico rotat
Termico
Idraulico
Potenziale
Tensione V
[ V]
Forza F
[ N]
Coppia T
[Nm]
Temperatura T [ K]
Pressione p
[Pa ]
Variabili
Quantità
Carica Q
[C ]
Spostamento x [m]
Spostamento θ [rad]
Calore Q
[J ]
Volume V
[ m3]
Moto della quantità
Corrente i
[A ]
Velocità v
[ m/s]
Velocità ω
[rad/s]
Flusso termico Φ
[W ]
Portata volumetrica Q [ m3/s ]
Resistenza R: è la proprietà di un componente di opporsi al moto della quantità.
R è il rapporto fra variazione di potenziale e variazione del moto della quantità
Capacità C: è la proprietà che permette a un componente, sottoposto ad una variazione del
potenziale di accumulare la quantità.
C è il rapporto fra variazione della quantità e variazione di potenziale
Induttanza o inerzia L: è la proprietà di un componente di opporsi alla variazione del moto
L è il rapporto fra variazione del potenziale e variazione della quantità di moto nel tempo
COMPONENTI ELETTRICI
Resistenza elettrica R=dv/di=V/I [Ω]
Capacità elettrica C=dQ/dV=Q/V [F]
Leggi del condensatore C:
Q
v
dv
C
iC
t
t
dt
In C non sono ammesse variazioni a gradino di v
Q=CV
W=(1/2)CV2
Induttanza elettrica L=dV/(dI/dt) [H]
Leggi dell’induttore L:

i
di
L
vL
t
t
dt
In L non sono ammesse variazioni a gradino di i
LI
W=(1/2)LI2
COMPONENTI IDRAULICI
Resistenza idraulica R=dp/dQ [Pa /(m3/s)]
RI 
p  Pa 
s
Q  m 3 
portata Q=sv
s: sezione condotta [m2]
v: velocità fluido [m/s]
Capacità idraulica C=dV/dp=V/p [m3/Pa]
CI 
V
p
 m3 
 
 Pa 
Inerzia idraulica I=dp/(dQ/dt) [Pa /(m3/ s2)]
COMPONENTI TERMICI
Resistenza termica R=dT/dΦ = T/Q [K/W]
T  K 
RT 
 I W 
Capacità termica C=dQ/dT=Q/T [J/K]
Q
T
T
Q  J 
Q  CT T 
 CT
 I  CI
CT 


t
t
t
T  K 
COMPONENTI MECCANICI
Traslatorio
Resistenza meccanica R=F/v [N s/m]
Forza d’inerzia Fi = m a
Fi = m(dv/dt)
Forza resistente d’attrito Fr = v fv
fv : coefficiente d’attrito
Capacità meccanica C=x/F [m/N]
Inerzia meccanica J=F/(dv/dt)=F/a [kg]
Rotatorio
Resistenza meccanica R=T/ω [Nm s/rad]
d
Coppia d’inerzia Ci  J
momento di inerzia: J [Kg m2]
dt
Coppia resistente Cr  f  
coefficiente di attrito: f[N m s]
Capacità meccanica C=θ/T [rad/Nm]
Inerzia meccanica J=T/(d ω/dt) [kg m2]