Costante di tempo circuiti RC

Blowtorch
Ciao a tutti,

avrei un banale quesito da porvi: avendo un circuito costituito da due maglie, una delle quali assimilabile ad un circuito RC (due resistenze, un condensatore, nessun generatore), nel calcolare la costante di tempo $\tau$ ho moltiplicato la capacità del condensatore per $R_(eq) = 1/(1/R_1 + 1/R_2)$, mentre il libro considera la somma algebrica dei resistori (come fossero collegati in serie) da cui $\tau = (R_1 + R_2)C$. Non riesco a capirne il motivo.

Risposte
Vidocq
Devi disegnare il circuito.
Devi considerare il tipo di collegamento dei resistori rispetto ai morsetti del condensatore.

Blowtorch
Ecco il circuito:


RenzoDF
Se questo fosse il circuito in questione, avreste sbagliato sia tu sia il libro. :wink:

Vidocq
Come sempre, vorrei leggere il testo del problema.

Blowtorch
"Vidocq":
Come sempre, vorrei leggere il testo del problema.

Ti ringrazio per l'attenzione, ecco il testo:

Nel circuito in figura l'interruttore $T$ è inizialmente chiuso e il condensatore C è caricato al suo valore massimo $q_0$. Calcolare:
a) la corrente $i_1$ nel resistore $R_1$;
b) la carica $q_0$ del condensatore;
All'istante $t = 0$ l'interruttore $T$ viene aperto. Calcolare:
c) il tempo $t$ necessario affinché la carica sia $q = q_0/5$;
d) la corrente $i_2$ nel resistore $R_2$ in quell'istante;
Nel circuito $\epsilon = 18V, R_1 = 20 k\Omega, R_2 = 10 k\Omega, R_3 = 5 k\Omega, C = 10 \mu\F$.

Chiaramente il calcolo della costante di tempo deriva dal punto c e nelle soluzioni è calcolato come $\tau = (R_2 + R_3)C$.

Vidocq
Quale libro stai usando?

Vediamo come hai risolto i vari punti :wink:

Vidocq
Ecco: non sai nemmeno ricopiare la soluzione. Leggi il primo e tuo ultimo post e trova le differenze.
Il libro ha ragione.

P.S.
Sbagli anche l'unità di misura della capacità. Devi fare attenzione!

Blowtorch
"Vidocq":
Ecco: non sai nemmeno ricopiare la soluzione. Leggi il primo e tuo ultimo post e trova le differenze.
Il libro ha ragione.

P.S.
Sbagli anche l'unità di misura della capacità. Devi fare attenzione!

Scusa ma francamente così non mi sei d'aiuto.
Basterebbe fermarsi un attimo a pensare per capire che nel primo post ho scritto
"Blowtorch":
il libro considera la somma algebrica dei resistori (come fossero collegati in serie) da cui $\tau = (R_1 + R_2)C$.
poiché, non avendo disegnato il circuito, non avrebbe avuto senso chiamare le due resistenze $R_2$ e $R_3$. Ho semplicemente isolato il caso alla maglia, non cambia nulla: perché calcola la resistenza equivalente come se i resistori fossero in serie? A me sembrano in parallelo, che poi le chiami $R_1$ e $R_2$, poco cambia.
Per quanto riguarda l'unità di misura è chiaramente una svista.
Mettere in luce errori inesistenti senza aiutare a comprendere un dubbio, non serve a nulla se non a perdere tempo :). In ogni caso, grazie per l'attenzione.

P.S. Il libro è Fisica II di Mazzoldi.

Vidocq
Sei tu che non aiuti...
Nel primo post parli di R1 e R2. Nel terzo post inserisci uno schema senza specificare altro. Per me, ma anche per altri come hai potuto appurare, esiste un problema: sia la tua soluzione sia quella del libro è sbagliata. Solo a distanza di giorni abbiamo scoperto che le resistenze da considerare sono R2 e R3.
Stai studiando fisica e la materia richiede precisione nell'esposizione del problema e della relativa soluzione.

Ad ogni modo tralascio questa tua uscita "giovanile" e carico in calce la risposta che ho preparato ieri (salvata come bozza).


Devi considerare la maglia che interviene durante la scarica (T aperto a t=0).

[fcd="Schema elettrico"][FIDOCAD]
FJC B 0.5
MC 105 45 0 0 ey_libraries.pascap0
MC 85 55 1 0 ey_libraries.pasres0
MC 105 70 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 85 35 105 35 0
LI 105 35 105 40 0
LI 105 55 105 65 0
LI 105 80 105 85 0
LI 105 85 85 85 0
LI 85 50 85 35 0
LI 85 85 85 65 0
TY 75 55 4 3 0 0 0 * R2
TY 109 69 4 3 0 0 0 * R3
TY 110 50 4 3 0 0 0 * C
LI 80 35 80 45 0
FCJ 2 0 3 2 0 0
TY 70 40 4 3 0 0 0 * i2
TY 108 41 4 3 0 0 0 * +
TY 81 48 4 3 0 0 0 * +
TY 106 74 4 3 0 0 0 * +
MC 135 55 1 0 ey_libraries.pasres0
MC 155 70 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 135 35 155 35 0
LI 155 35 155 45 0
LI 155 55 155 65 0
LI 155 80 155 85 0
LI 155 85 135 85 0
LI 135 50 135 35 0
LI 135 85 135 65 0
TY 125 55 4 3 0 0 0 * R2
TY 159 69 4 3 0 0 0 * R3
TY 157 41 4 3 0 0 0 * A
TY 158 54 4 3 0 0 0 * B
TY 94 25 4 3 0 0 0 * 1
TY 145 26 4 3 0 0 0 * 2
MC 85 120 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 85 100 105 100 0
LI 105 100 105 110 0
LI 105 120 105 150 0
LI 105 150 85 150 0
LI 85 115 85 100 0
LI 85 150 85 130 0
TY 75 140 4 3 90 0 0 * Req=R2+R3
TY 107 106 4 3 0 0 0 * A
TY 108 119 4 3 0 0 0 * B
TY 95 91 4 3 0 0 0 * 3
MC 155 110 0 0 ey_libraries.pascap0
MC 135 120 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 135 100 155 100 0
LI 155 100 155 105 0
LI 155 120 155 150 0
LI 155 150 135 150 0
LI 135 115 135 100 0
LI 135 150 135 130 0
TY 122 120 4 3 0 0 0 * Req
TY 160 115 4 3 0 0 0 * C
LI 130 100 130 110 0
FCJ 2 0 3 2 0 0
TY 120 105 4 3 0 0 0 * i2
TY 158 106 4 3 0 0 0 * +
TY 131 113 4 3 0 0 0 * +
TY 144 90 4 3 0 0 0 * 4[/fcd]

Come ti dicevo devi considerare la maglia corretta e osservare la rete dai morsetti del condensatore.

Blowtorch
Lungi dal voler creare flame, ammetto che non avendo specificato a quali resistenze del circuito mi riferivo, ho creato confusione; ma sentirmi dire
"Vidocq":
Ecco: non sai nemmeno ricopiare la soluzione.
gratuitamente, senza che poi venga effettivamente aiutato a comprendere eventuali errori, non mi sembra elegante.
Ad ogni modo ti ringrazio per il tempo che mi stai dedicando, ma continuo a non capire... Tra $R_2$ e $R_3$ c'è un nodo, il ché significa che non le due resistenze non sono attraversate dalla stessa corrente (giusto?). Pertanto, dovrebbero in ogni caso essere in parallelo. Dove sbaglio?

Vidocq
Ritiro il commento sull'incapacità di copiare la soluzione e lo sostituisco con:
Tralasciando quanto scritto nel primo post, nel terzo post avresti dovuto specificare le resistenze da considerare.

Girala come vuoi, ma tale comportamento in un esame scritto/orale avrebbe causato una eventuale bocciatura. :wink:
Questo 3D è insignificante per tutti noi, quello che vorrei trasmetterti è l'atteggiamento mentale. Spero di esserci riuscito. :-D

Andiamo al problema.

Con T aperto la maglia da considerare è quella di destra. Ci siamo?
In quella di sinistra non può circolare nessuna corrente dato l'interruttore aperto.
Purtroppo non riesco a disegnare lo schema adesso e proprio per questa ragione ho preparato la risposta ieri sera.
Procedendo dal morsetto A al morsetto B incontro la serie R2 + R3.

Il nodo R2-R3 non devi considerarlo visto che la maglia sinistra non entra in gioco.

Blowtorch
"Vidocq":
quello che vorrei trasmetterti è l'atteggiamento mentale. Spero di esserci riuscito. :-D

Ho compreso il concetto e ti ringrazio per l'interesse :)

"Vidocq":

Con T aperto la maglia da considerare è quella di destra. Ci siamo?
In quella di sinistra non può circolare nessuna corrente dato l'interruttore aperto.
Purtroppo non riesco a disegnare lo schema adesso e proprio per questa ragione ho preparato la risposta ieri sera.
Procedendo dal morsetto A al morsetto B incontro la serie R2 + R3.

Il nodo R2-R3 non devi considerarlo visto che la maglia sinistra non entra in gioco.

Ora ho capito! Mi sono soffermato esclusivamente sulla maglia destra, senza tener conto di quanto mi hai appena fatto notare. Grazie ancora, mi hai chiarito un dubbio che sicuramente avrebbe potuto causarmi qualche problema. D'ora in poi, farò più attenzione.

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