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03/05/11
La verifica sarà sulla corrente elettrica, legge di Ohm, forza elettromotrice, ..
Unica domanda articolata in magari tre punti. Uno potrebbe essere l’applicazione numerica di una legge
che abbiamo visto.
-(Qua di mate arancio al contrario)
formula che definisce l’intensità di corrente elettrica è la 1
legge di ohm applicata solo a una resistenza esterna del generatore, non a tutto il circuito, quindi solo al
singolo conduttore. 2 cosa dice la legge di ohm? è costante il rapporto tra la differenza di potenziale e
l’intensità di corrente.
caso di due resistenze in serie, per avere la resilienza dobbiamo fare 3
fig A
resistenza in serie: sono attraversate dalla stessa intensità di corrente.
regola pratica per ottenere la resistenza equivalente se le due resistenze sono in parallelo: 4
resistenze in parallelo: B
Cosa vuol dire: che gli estremi dei due resistori sono a ..
D5: differenza dei due potenziali che c’è agli estremi del generatore e tra parentesi metti circuito aperto
(perché magari ci sono tante singole resistenze, noi intendiamo però
cosa vuol dire che un circuito è aperto? che non sta circolando, è l’interruttore che è aperto.
invece e siamo a circuito aperto, qual è la forza esatta da scrivere? 6
resistenza è con R grande, r invece è la resistenza interna al generatore.
la fem rimane fissa, quindi se è ancora uguale l’uguaglianza,, vuol dire che Delta V deve essere diminuito
-Supponendo che nel nostro circuito ci sia solo una resistenza o che esprimemiamo le varie resistenze con
una sola (sommandole tutte per ottenere l’R totale), possiamo scrivere la 7, che è la legge di ohm estesa a
tutto il circuito. Coinvolge sia la resistenza estenza che l’interna
-Potenza dissipata per effetto joule da … :8 le tre formule alternative le possiamo scrivere perché i parametri
sono legati dalla legge di Ohm
p è quanta energia viene dissipata ogni secondo in un conduttore attraversato da una corrente elettrica. E’
il motivo per cui è necessario un generatore
-prob 2:
la diff di potenziale ai campi di una resistenza è di 9 volt. la corrente che circola è di un ampere. Quanto
vale la resistenza elettrica?
prob 3:
1 Watt equivale a? Essendo una potenza, lavoro .. tempo, è un joule su un secondo. Vuol dire che consuma
200 joule ogni secondo.
Cmq, è collegata con una differenza potenziale di 120 V.
Vogliamo sapere l’intensità di corrente che attraversa il filo della lampadina
1 volt è un Joule fratto Coulomb
prob 4:
una lampadina di 100 Watt collegata con una diff di potenziale di 110 wolt. qual è la resistenza della
lampadina?
basta ricordarsi la 8 e la legge di ohm e si ricavano tutte le altre
prob 5:
un circuito complessivamente ha resistenza di 20 ohm. E’ mantenuto a una corrente di 2 ampere. Quanta
energia viene dissipata dal circuito in un tempo di 20 secondi? più tempo passa più energia ovviamente
verrà dissipata. Il nostro obiettivo è risalire alla potenza, poi, sapendo il tempo rivaviamo
se il circuito da 80 watt viene fatto funzionare per 4 secondi, quanta energia viene dissipata quindi?
9 dipende se vogliamo parlare di energia del circuito o di lavoro
è una definizione che va bene in meccanica, … in qualsiasi contesto di fisica (P uguale a L diviso t) cioè è la
rapidità con cui viene compiuto un lavoro o con cui viene dissipata energia. Quindi è un lavoro compiuto in
un tempo diviso il tempo stesso. (questa è la definizione che vale sempre)
prob 6
forza elettromotrice: il lavoro compiuto dal generatore per spostare una carica da un … diviso … (credo)
-nello spostare … un … compie un lavoro sulal carica da spostare di 260 j. Se la fem è di 12 v, quanta carica è
passata attraverso la batteria durante l’accesione?
a differenza dei conduttori statici dove è inimmaginabile arrivare a depositare saticamente un C di carica,
nei fenomeni in cui la carica è in movimento possono transitare anche una quantità enorme di quantità di
carica, perhcè i conduttore ocmpessivamenteè neutro, gli elettroni si spostano all’interno del conduttore, e
all’interno ci son sempre tanti elettroni quanti protoni.
seconda domand? se si dovesse raddoppiare la fem, lq quantit di caricha che attrversa il conduttore
aumenta o diminuisce, e di quanto? Se raddoppia, la carica si dimezza
-in pratica, la fem è la diff di potenziale ai capi di un generatore quando il circuitp è aperto,
ma la def originaria: è il lavoro che il generatore compie nel trasportare una carica di prova dal punto di
potenziale pià baso del generatore a quello di pot più alto diviso la carica di prova trasportata. In pratica se
trasportiamo come carica di prova 1 coulomb, allor ala fem diventa uguale alla differenza di potenziale del
generatore.
E’ (Q per delta v), e se q è uno, allora vuol dire che deltà v è uguale alla fem
prob 7:
ad semepio C= 2700 mAh
durata dell’accomulatore. non è assoluta perché dipende sempre da quale circuito andiamo a inserire la
batteria.
Se inseriamo la batteria in un circuito in cui sta circolando ad esempio una corrente di mezzo ampere, per
quanto tempo andrà avanti, dopo quante ore si scaricherà? la ricaviamo facendo semplicemente la 10
se lo iseriamo in circuito che richeide mezzo ampere di corrente per funzionare, il nostro accumulatore
funzionerà solo per 4 ore. Ovviamente, se lo inseriamo in un dispositivo in cui circola una corrente più
intensia, durerà di meno; se circola corrente meno intensa, proporzionalmente funzionerebbe di più
-prob 7: le dimensioni fisiche di questa capacità rappresentano una carica elettrica, quanta cariaa elettrica
circolerà in un ora nella nostra batteria. Se la corrente media prodotta da un pace maker è 5,6 micro
ampere, quanto tempo potrà funzionare prima di richiedere una ricarica ?
vuol di che pià quella batteria p capace di mantenere per pià lungo ctempo a parità di circuito:
-ripassiamo a livello concettuale:
parte delle formule, però alleniamoci a scrivere delle frasettine ad esempio
per spiegare cosa è la fem
spiegare la legge di ohm( non basta scrivere la formula): quando circola corrente continua in un cond la diff
di potenziale ai capi di un conduttore e la corrente che vi circola sono direttamente prop, la formula è
questa dove questo è ..
frasi molto sintetiche che però traducono il
sono 3 punti, uno è un’applicazione come abbiamo visto, formula diretta formula inversa, magari della
formula appena descritta
-03/05/11
prob 1:
un generatore reale, che ha anch’esso …
il verso convenzionale, intendendo il moto delle ipotetiche cariche positive, girano in senso antiorario,
escono dal potenziale più alto e vanno al potenziale più basso. Questo all’esterno del generatore,
all’interno del generatore invece, de è proprio questo il compito del generatore, le porta dal potenziale più
basso a quello più alto, che spontaneamente non potrebbero perché hanno speso troppa energia, come
una macchina che ha speso troppo in attrito in una discesa che non riesce a rifare la salita dall’altra parte.
Grazie al solo campo elettrico non riescono.
vogliamo calcolare l’intensità di corrente elettrica che circola nel nostro circuito
Quanta potenza viene dissipata nella resistenza?
lungo i fili non c’è caduta di potenziale, a caduta di pot ai capi della resistenza è più piccola della fem,
perché stiamo considerando un generatore reale che possiede al suo interno una piccola resistenza.
Come viene dissipata potenza P nella resistenza (15 ohm), sarò anche dissipata all’interno della resistenza
del generatore, con la stessa formula ovviamente
Naturalmente molto più watt nella resistenza esterna e molto meno in quella interna, altrimenti il
generatore non sarebbe efficiente, perché a noi serve portare energia all’esterno del generatore
Per il principio di conservazione dell’energia, ovviamente la 3 non deve essere altor che la ptenza
complessiva del generatore, che in parte sarà dissipata all’esterno in parte all’interno. Da dove viene?
naturalmente se c’è è perché l’ha prodotta il generatore, se no non è possibile….
Effetto joule è effetto per il quale quando un conduttore è attraversato da corrente elettrica si ha il
surriscaldamento del conduttore stesso a causa dell’energia dissipata dai portatori di carica elettrica dovuta
ai continui urti contro il reticolo del conduttore.
questa è una visione microscopica del fenomeno, si interpreta con una visione microscopica, uno
s’immagina gli elettroni che urtano quelli del reticolo del conduttore e quindi il reticolo inizia a possedere
sempre più energia cinetica microscopica e noi la osserviamo come aumento di temperatura; questo
aumento di temperatura è .. dell’effetto joule, e noi possiamo calcolare quanta potenza viene dissipata
nell’unità di tempo, oppure l’energia facendo potenza per tempo (credo ma non son sicuro)
Ovviamente più tempo passa più energia viene persa. La potenza dà la rapidità con cui viene dissipata
l’energia, e più passa il tempo più energia viene dissipata, ma la potenza se ho capito bene è sempre la
stessa. come se lasci aperto un rubinetto, se lo lascio più tempo perde più acqua.
-Con gli esercizi che facciamo noi calcolare la diff di potenziale ai capi della resistenza o quella dei
generatori, se ho capito bene, è la stessa perché abbiamo una sola resistenza.
-Che cos’è la forza elettromotrice
lavoro compiuto dal generatore per portare una carica da un punto ad un potenziale più basso ad un punto
a potenziale più alto.
differenza di potenziale tra i poli di un generatore a circuito aperto
e la sua formula è il lavoro compiuto dal generatore per portare una carica positiva da un polo o minore (o
cosiddetto negativo) a un polo a potenziale maggiore (cosiddetto positivo) fratto … stessa
Si misura in …
Come mai è necessario per far si
il campo elettrostatico è conservativo, cioè la sua circuitazione è nulla, fa un lavoro nullo, essendoci per
effetto joule una dispersione di energia per poter completare il circuito è necessario un lavoro positivo che
serve ad integrare l’energia che viene dissipata dalle cariche durante un circuito completo. Non può essere
integrata dalle cariche perché è conservativo, quindi serve un generatore.
-legge di ohm riguardante il singolo resistore
la diff di potenziale ai capi del resistore 8° della resistenza come preferima) e la corrente che vi sta
circolando sono direttamente proporzionali. Quindi delta. .. fratto … e si misura in …
( in pratica questa formulazione è anche per un generatore reale)
Non è universale ma riguarda solo i conduttori cosiddetti ohmici, cioè che si comportano seguendo questa
legge (e sono tipicamente i metalli e le soluzioni elettroliticbhe)