Carica attraverso l'interruttore
Ciao a tutti ho due problemi di circuiti in cui viene richiesto, una volta chiuso un interruttore, quanta carica passa attraverso di esso.
Il primo è cosi
prima della chiusura abbiamo due serie a loro volta in parallelo, dopo la chiusura due coppie di condensatori in parallelo in serie tra loro.
Nella soluzione viene detto che la carica che passa attraverso l'interruttore è dato dalla somma algebrica della carica finale sull'armatura inferiore del condensatore in alto a destra e quella sull'armatura superiore del condensatore in basso a destra. Non riesco proprio a capire perchè.
Il secondo è così
dopo che i condensatori sono stati caricati l'interrutore viene chiuso. Non mi è troppo chiaro il motivo ma il condensatore inferiore si scarica perchè è cortocircuitato. Viene richiesta la carica passata attraverso l'interruttore e la soluzione suggerisce che è uguale alla carica finale sul condensatore superiore. Tuttavia mi chiedevo, la carica che inizialmente era sul condensatore inferiore dove è finita? Non è dovuta passare attraverso l'interruttore nella fase di scaricamento?
Grazie mille
Il primo è cosi
prima della chiusura abbiamo due serie a loro volta in parallelo, dopo la chiusura due coppie di condensatori in parallelo in serie tra loro.
Nella soluzione viene detto che la carica che passa attraverso l'interruttore è dato dalla somma algebrica della carica finale sull'armatura inferiore del condensatore in alto a destra e quella sull'armatura superiore del condensatore in basso a destra. Non riesco proprio a capire perchè.
Il secondo è così
dopo che i condensatori sono stati caricati l'interrutore viene chiuso. Non mi è troppo chiaro il motivo ma il condensatore inferiore si scarica perchè è cortocircuitato. Viene richiesta la carica passata attraverso l'interruttore e la soluzione suggerisce che è uguale alla carica finale sul condensatore superiore. Tuttavia mi chiedevo, la carica che inizialmente era sul condensatore inferiore dove è finita? Non è dovuta passare attraverso l'interruttore nella fase di scaricamento?
Grazie mille
Risposte
Per quanto riguarda il primo, essendo uguale la carica di due condensatori in serie, inizialmente la somma algebrica delle cariche sia sulla serie destra sia sulla serie sinistra è nulla.
Una volta chiuso l'interruttore, la tensione sui quattro condensatori cambia, essendo due a due in parallelo, e cambieranno anche le quattro cariche, ne segue che attraverso il collegamento realizzato dall'interruttore dovrà passare la differenza algebrica fra la carica complessiva finale presente sull'armatura inferiore e superiore dei condensatori destri o parimenti sinistri.
Nello stesso modo, nel secondo circuito la somma algebrica delle cariche iniziali delle armature collegate è nulla mentre la somma algebrica finale è pari a quella del solo condensatore superiore, visto che il condensatore inferiore presenterà tensione nulla.
E' chiaro che potrai pensare che attraverso l'interruttore passi sia la carica necessaria per scaricare il condensatore inferiore, sia quella per caricare il condensatore superiore; per esempio, visto che in questo caso le capacità sono uguali [nota]Ma il discorso non cambierebbe per due diverse capacità.[/nota], diciamo che il condensatore inferiore per scaricarsi farà circolare una carica +Q verso destra nell'interruttore, ma contemporaneamente anche quello superiore (per caricarsi) farà passare una carica +Q verso destra,
... o equivalentemente, visto che l'unica carica che può circolare in un conduttore metallico è quella negativa, per scaricare il condensatore inferiore dovrà circolare verso sinistra una carica -Q così come per caricare il condensatore superiore una carica -Q, visto che la sua tensione raddoppierà.
E' sempre comunque conveniente, in questi casi, usare la differenza fra la carica complessiva finale e iniziale e non quelle singolarmente presenti sui diversi condensatori.
Una volta chiuso l'interruttore, la tensione sui quattro condensatori cambia, essendo due a due in parallelo, e cambieranno anche le quattro cariche, ne segue che attraverso il collegamento realizzato dall'interruttore dovrà passare la differenza algebrica fra la carica complessiva finale presente sull'armatura inferiore e superiore dei condensatori destri o parimenti sinistri.
Nello stesso modo, nel secondo circuito la somma algebrica delle cariche iniziali delle armature collegate è nulla mentre la somma algebrica finale è pari a quella del solo condensatore superiore, visto che il condensatore inferiore presenterà tensione nulla.
E' chiaro che potrai pensare che attraverso l'interruttore passi sia la carica necessaria per scaricare il condensatore inferiore, sia quella per caricare il condensatore superiore; per esempio, visto che in questo caso le capacità sono uguali [nota]Ma il discorso non cambierebbe per due diverse capacità.[/nota], diciamo che il condensatore inferiore per scaricarsi farà circolare una carica +Q verso destra nell'interruttore, ma contemporaneamente anche quello superiore (per caricarsi) farà passare una carica +Q verso destra,
... o equivalentemente, visto che l'unica carica che può circolare in un conduttore metallico è quella negativa, per scaricare il condensatore inferiore dovrà circolare verso sinistra una carica -Q così come per caricare il condensatore superiore una carica -Q, visto che la sua tensione raddoppierà.
E' sempre comunque conveniente, in questi casi, usare la differenza fra la carica complessiva finale e iniziale e non quelle singolarmente presenti sui diversi condensatori.
grazie per la risposta ma non ho capito come mai il fatto che devo considerare la somma delle carica dell'armatura inferiore del condensatore in alto a destra e di quella sull'armatura superiore del condensatore in basso destra discende dal fatto che ho una serie di 2 paralleli
Ripeto; la chiusura dell'interruttore va a cambiare la topologia del circuito e di conseguenza cambieranno le tensioni e le cariche dei quattro condensatori, il fatto che hai una serie di 2 paralleli ti permetterà solo di determinare i suddetti valori.
Visto che inizialmente il "conduttore" interno al rettangolo rosso presenta carica complessiva nulla
basterà determinare la carica finale presente sullo stesso, dopo la chiusura dell'interruttore,
per conoscere quanta carica ha attraversato l'interruttore.
Visto che inizialmente il "conduttore" interno al rettangolo rosso presenta carica complessiva nulla
basterà determinare la carica finale presente sullo stesso, dopo la chiusura dell'interruttore,
per conoscere quanta carica ha attraversato l'interruttore.
Grazie per la risposta mi è abbastanza chiaro.
-nel secondo esercizio invece non dovrebbero scaricarsi entrambi i condensatori?
-nel secondo esercizio invece non dovrebbero scaricarsi entrambi i condensatori?
"Galager":
...nel secondo esercizio invece non dovrebbero scaricarsi entrambi i condensatori?
Scusa ma le leggi le mie risposte?
Si ho capito la risposta al problema, ma mi chiedevo visto che il condensatore in basso si scarica perchè è attaccato a una resistenza, non dovrebbe succedere la cosa anche a quello in alto? (Invece nella risoluzione si dà per scontato che non accade questo)
Se mi fai questa domanda direi che non l’hai letta. 
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