Differenza di potenziale e resistori

[Sk_Anonymous]

Ho un po' di confusione su questo argomento e avrei delle domande da fare.

E' corretto dire che la differenza di potenziale tra due punti è una misura della differenza della quantità di carica che esiste tra un punto e l'altro?

Inoltre, nel caso di resistori collegati in serie, cosa vuol dire che la differenza di potenziale varia per ogni resistore mentre l'intensità di corrente è la stessa? Ovvero cosa accade "dentro" il filo, a livello di cariche elettriche?

E perchè, se lo scopo del resistore è quello di ostacolare il flusso della corrente, l'intensità della corrente elettrica è la stessa sia "in entrata" che "in uscita" da ogni resistore?

Scusate l'ignoranza

[Sk_Anonymous]

Qualcuno potrebbe chiarirmi questi dubbi? Grazie

[Sk_Anonymous]

svegliaaaaaaaaaaaaaaaa

[Sk_Anonymous]

avrei un esame da sostenere ......

[Pdirac]

E' corretto dire che la differenza di potenziale tra due punti è una misura della differenza della quantità di carica che esiste tra un punto e l'altro?

Il potenziale elettrico è definito come il lavoro compiuto dal campo elettrico per spostare ad A a B una carica unitaria, quindi la differenza di potenziale tra due punti è una differenza di energia tra gli stessi. Il potenziale elettrico si misura in $V=1/(4*pi*epsilon) * Q/r$ con Q la carica elettrica che origina il campo e r la distanza tra essa e il punto considerato; da questo deriva che il potenziale elettrico in un punto dello spazio c'é anche in assenza di carica nel punto stesso, quindi non penso che si possa parlare di "misura della differenza di quantità di carica tra un punto e l'altro".
L'energia potenziale è invece pari a $E_p=V*q$, quindi puoi dire che è direttamente proporzionale alla carica nel punto. Non puoi però dire che è una misura della differenza di quantità di carica tra due punti perché non esistono regioni di spazio a potenziale costante se non in assenza di campo elettrico, ovvero in totale assenza di cariche elettriche (ma allora che potenziale vai a misurare?), fuorché le superfici equipotenziali. Forse l'unico caso in cui posso considerare l'energia potenziale (che però non è lo stesso del potenziale elettrico) come una misura della $Deltaq$ tra due punti è immaginando di immergere due cariche elettriche puntiformi lungo una superficie equipotenziale (per definizione rettilinea) del campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica, e immaginando le due suddette cariche come abbastanza piccole rispetto al campo elettrico da non perturbarlo in modo apprezzabile. A questo punto avremmo che $DeltaE_p = V_1*q_1 - V_2*q_2 = V*q_1-V*q_2 = V Deltaq$, e quindi che la differenza di energia potenziale è direttamente proporzionale solo alla differenza di cariche tra i due punti.

...nel caso di resistori collegati in serie, cosa vuol dire che la differenza di potenziale varia per ogni resistore mentre l'intensità di corrente è la stessa? Ovvero cosa accade "dentro" il filo, a livello di cariche elettriche?

Questa domanda me la sono fatta anchio qualche tempo fa. Credo si possa dire che è perché il potenziale elettrico è una misura dell'energia in un punto, quindi della capacità di compiere lavoro delle cariche nel punto stesso. Dato che attraversando una resistenza una quantità di energia viene dissipata per effetto Joule, "uscendo" dal resistore l'energia finale, e quindi il potenziale è minore.
Viceversa per l'intensità di corrente, che può essere anche espressa come $i=N*A*v_d*e$, con n numero di elettroni per unità di volume, $v_d$ la velocità media di ogni elettrone, e la carica specifica degli elettroni e A la sezione del filo. Dato che A ed e rimangono costanti, a variare devono necessariamente essere densità di cariche (elettroni nel caso più comune) e velocità media degli stessi. Considerato che di certo la densità volumica di cariche non può aumentare (non si generano elettroni gratis), ne consegue che attraversando il resistore alcune cariche vanno disperse (sempre per effetto Joule); se diminuisce N deve quindi aumentare $v_d$, mantenendo costante l'intensità di corrente in un filo.

perchè, se lo scopo del resistore è quello di ostacolare il flusso della corrente, l'intensità della corrente elettrica è la stessa sia "in entrata" che "in uscita" da ogni resistore

Perché "l'ostacolamento" considera il flusso della corrente nella totalità del filo elettrico. In pratica passando da una parte all'altra del resistore la corrente elettrica non diminuisce, ma perché quando si fanno queste considerazioni si considera sempre il filo quando ha raggiunto l'equilibrio, e quindi l'azione di ostacolamento del resistore è già avvenuta. Se infatti vai a diminuire la resistenza di un resistore aumenti la corrente elettrica dell'intero circuito, non solo di quella piccola sezione.


Se ho sbagliato qualcosa correggetemi!

[gokusajan1]

Bravo Dirac!