Dubbi Tensione in un Circuito
Consideriamo un circuito semplice:
La tensione:
- Esce dal polo positivo del generatore (considerando il senso del circuito orario)
- Entra nel Resistore
- Poi esce dal Resistore per tornare nel polo negativo del generatore.
Giusto?
Domanda: La tensione quando esce dal Resistore (e quindi in tutti i punti che vanno dal Resistore al Generatore):
1) è semplicemente diminuita del valore della d.d.p. del Resistore
2) è uguale a 0
3) è rimasta invariata
La tensione:
- Esce dal polo positivo del generatore (considerando il senso del circuito orario)
- Entra nel Resistore
- Poi esce dal Resistore per tornare nel polo negativo del generatore.
Giusto?
Domanda: La tensione quando esce dal Resistore (e quindi in tutti i punti che vanno dal Resistore al Generatore):
1) è semplicemente diminuita del valore della d.d.p. del Resistore
2) è uguale a 0
3) è rimasta invariata
Risposte
Ciao.
La tensione (o differenza di potenziale) non è un qualcosa che entra o esce dai dispositivi circuitali e che "viaggia" lungo un ramo di un circuito, ma è una grandezza rilevabile tra due punti dello stesso circuito; per convenzione, quando la tensione assume valori non nulli, si utilizza il simbolo della freccia che, però, non è casualmente posizionata.
La "coda" della freccia indica il punto a potenziale più basso, mentre la "punta" (o la "testa") della freccia indica il punto a potenziale più alto.
Semmai dovrebbe essere la corrente (dotata di una propria intensità) che dovrebbe avere il comportamento che hai descritto.
Saluti.
La tensione (o differenza di potenziale) non è un qualcosa che entra o esce dai dispositivi circuitali e che "viaggia" lungo un ramo di un circuito, ma è una grandezza rilevabile tra due punti dello stesso circuito; per convenzione, quando la tensione assume valori non nulli, si utilizza il simbolo della freccia che, però, non è casualmente posizionata.
La "coda" della freccia indica il punto a potenziale più basso, mentre la "punta" (o la "testa") della freccia indica il punto a potenziale più alto.
Semmai dovrebbe essere la corrente (dotata di una propria intensità) che dovrebbe avere il comportamento che hai descritto.
Saluti.
Ok ho afferrato, quindi non è un "qualcosa che viaggia" ma un "qualcosa che è sempre presente nel circuito".
Riformulo la domanda di prima:
Il valore della tensione del circuito in figura, nei punti che vanno da "subito dopo il Resistore" al Generatore:
1) è semplicemente diminuito di un valore pari alla d.d.p. del Resistore ?
2) Oppure è uguale a 0?
3) Oppure è rimasta invariata?
Riformulo la domanda di prima:
Il valore della tensione del circuito in figura, nei punti che vanno da "subito dopo il Resistore" al Generatore:
1) è semplicemente diminuito di un valore pari alla d.d.p. del Resistore ?
2) Oppure è uguale a 0?
3) Oppure è rimasta invariata?
Beh, se la coppia di punti è quella a cui ti riferisci, dovrebbe essere vera la risposta 2.
I due punti a cui ti riferisci sono collegati da un conduttore ideale, quindi essi avranno lo stesso potenziale.
La risposta 1 è chiaramente inesatta.
Non mi è chiaro il senso della risposta 3: tensione "invariata" rispetto a quale valore o a quale situazione che dovrebbe aver subìto un cambiamento?
Saluti.
I due punti a cui ti riferisci sono collegati da un conduttore ideale, quindi essi avranno lo stesso potenziale.
La risposta 1 è chiaramente inesatta.
Non mi è chiaro il senso della risposta 3: tensione "invariata" rispetto a quale valore o a quale situazione che dovrebbe aver subìto un cambiamento?
Saluti.
Praticamente il dubbio che mi è venuto è sul valore della tensione, quando consideriamo il tratto che va tra l'ultimo Resistore e il generatore.
Inizialmente pensavo che la tensione in tutto il circuito fosse sempre la stessa, tranne nei tratti in cui è presente una caduta di tensione (condensatori, resistori ecc).
Studiando poi la 2 legge di Kirchhoff , ho capito che qualcosa non quadrava. Quindi ho supposto che man mano che incontriamo "cadute di tensione", la tensione diminuisce e quindi, dopo l'ultima caduta di tensione, il valore della tensione vale appunto zero; in quanto la seconda legge di Kirchhoff dice appunto che la somma algebrica delle tensioni e delle cadute delle tensioni deve essere 0.
Ma un mio amico poi mi ha detto che era impossibile che in un tratto del circuito non fosse più presente tensione. Quindi ho infine supposto che dopo l'ultima "caduta di tensione" il valore non sia 0, ma un valore diverso da zero ma comunque diminuito rispetto alla d.d.p iniziale. Ma anche per quest'ultima soluzione non penso sia valida la 2 legge di Kirchhoff.
In conclusione, se ho ben capito la tua risposta, la tensione in un circuito diminuisce man mano dopo ogni "caduta di tensione", e dopo l'ultima "caduta di tensione" vale appunto 0. E quindi era esatta la mia seconda ipotesi. Giusto?
Inizialmente pensavo che la tensione in tutto il circuito fosse sempre la stessa, tranne nei tratti in cui è presente una caduta di tensione (condensatori, resistori ecc).
Studiando poi la 2 legge di Kirchhoff , ho capito che qualcosa non quadrava. Quindi ho supposto che man mano che incontriamo "cadute di tensione", la tensione diminuisce e quindi, dopo l'ultima caduta di tensione, il valore della tensione vale appunto zero; in quanto la seconda legge di Kirchhoff dice appunto che la somma algebrica delle tensioni e delle cadute delle tensioni deve essere 0.
Ma un mio amico poi mi ha detto che era impossibile che in un tratto del circuito non fosse più presente tensione. Quindi ho infine supposto che dopo l'ultima "caduta di tensione" il valore non sia 0, ma un valore diverso da zero ma comunque diminuito rispetto alla d.d.p iniziale. Ma anche per quest'ultima soluzione non penso sia valida la 2 legge di Kirchhoff.
In conclusione, se ho ben capito la tua risposta, la tensione in un circuito diminuisce man mano dopo ogni "caduta di tensione", e dopo l'ultima "caduta di tensione" vale appunto 0. E quindi era esatta la mia seconda ipotesi. Giusto?
Ciao.
Quello di cui tu parli, che diminuisce percorrendo il circuito lungo il verso della corrente, è il potenziale elettrico; poi, volendo parlare di differenza di potenziale, ha senso farlo nei termini da te descritti se la coppia di punti del circuito che consideri percorrendo il circuito è la coppia "punto circuitale considerato" (punto variabile)-"punto a potenziale minimo del circuito" (cioè il punto fisso costituito dal "polo negativo" della batteria, a cui si attribuisce spesso potenziale nullo).
Non so se ho reso bene l'idea.
Saluti.
Quello di cui tu parli, che diminuisce percorrendo il circuito lungo il verso della corrente, è il potenziale elettrico; poi, volendo parlare di differenza di potenziale, ha senso farlo nei termini da te descritti se la coppia di punti del circuito che consideri percorrendo il circuito è la coppia "punto circuitale considerato" (punto variabile)-"punto a potenziale minimo del circuito" (cioè il punto fisso costituito dal "polo negativo" della batteria, a cui si attribuisce spesso potenziale nullo).
Non so se ho reso bene l'idea.
Saluti.
Ciao,
Quindi il potenziale (che io avevo erroneamente chiamato d.d.p.) si comporta come l'ho descritto io prima?
Ovvero diminuisce incontrando "cadute di tensione" e vale 0 dopo l'ultima "caduta di tensione"?
Quindi il potenziale (che io avevo erroneamente chiamato d.d.p.) si comporta come l'ho descritto io prima?
Ovvero diminuisce incontrando "cadute di tensione" e vale 0 dopo l'ultima "caduta di tensione"?
Esatto, purchè si ponga convenzionalmente pari a zero il potenziale del punto dopo "l'ultima caduta di tensione".
Saluti.
Saluti.
@Zed92
tempo fa avemmo dei quesiti , e furono date delle risposte, su quello che succede in un circuito dove c'è un generatore chiuso su di un carico. Guardati questa discussione , se vuoi.
In particolare, copio e incollo questa parte :
Tra i capi della resistenza che hai nel tuo circuito, c'è una caduta di tensione pari a $RI$ . Anche tra capi del generatore c'è una caduta di tensione, quando passa la corrente, perché il generatore ha una resistenza interna. Basta così.
Il disegno riporta un "filo" che collega il resistore a valle con il generatore, ma si considera che quel filo sia solo un simbolo per il disegno, la resistenza è concentrata in $R$ .il filo sul disegno lo posso fare lungo da qui alla Luna e ritorno, non vuol dire nulla dal punto di vista fisico, non è un cavo materiale. Nel tuo disegno, il punto a destra del resistore e il punto di ingresso nel generatore sono allo stesso potenziale.
Se poi vuoi considerare la resistenza di un cavo materiale, aggiungi un altro resistore che rappresenta la resistenza del cavo.
tempo fa avemmo dei quesiti , e furono date delle risposte, su quello che succede in un circuito dove c'è un generatore chiuso su di un carico. Guardati questa discussione , se vuoi.
In particolare, copio e incollo questa parte :
Un generatore reale, ha ai suoi capi una ddp, chiamata anche, un po' impropriamente e per una inveterata abitudine, "Forza elettromotrice" , che corrisponde alla tensione a vuoto esistente tra i morsetti, cioè quando il generatore non eroga corrente. Ma quando il generatore è chiuso su un carico, la tensione ai capi del generatore è inferiore perché occorre tener conto della resistenza interna del generatore stesso
Tra i capi della resistenza che hai nel tuo circuito, c'è una caduta di tensione pari a $RI$ . Anche tra capi del generatore c'è una caduta di tensione, quando passa la corrente, perché il generatore ha una resistenza interna. Basta così.
Il disegno riporta un "filo" che collega il resistore a valle con il generatore, ma si considera che quel filo sia solo un simbolo per il disegno, la resistenza è concentrata in $R$ .il filo sul disegno lo posso fare lungo da qui alla Luna e ritorno, non vuol dire nulla dal punto di vista fisico, non è un cavo materiale. Nel tuo disegno, il punto a destra del resistore e il punto di ingresso nel generatore sono allo stesso potenziale.
Se poi vuoi considerare la resistenza di un cavo materiale, aggiungi un altro resistore che rappresenta la resistenza del cavo.
"alessandro8":
Esatto, purchè si ponga convenzionalmente pari a zero il potenziale del punto dopo "l'ultima caduta di tensione".
Saluti.
Alessandro, quindi quel "convenzionamente" sta a significare che in realtà non è propriamente 0? Sai dirmi il perchè?
La 2 legge di Kirchhoff matematicamente dice che tensione = - cadute tensione; il mio dubbio iniziale era proprio qui.
Ovvero se vale questa legge, allora deve essere vero che se un circuito genera una certa tensione, deve essere costruito in modo che i resistori e i condensatori assorbano tutta la tensione che ha generato? Nel caso, cosa succede se questi assorbono meno tensione? Non vale Kirchhoff in quel caso o cos'altro?
(Sempre parlando di un circuito ideale eh)
"navigatore":
@Zed92
tempo fa avemmo dei quesiti , e furono date delle risposte, su quello che succede in un circuito dove c'è un generatore chiuso su di un carico. Guardati questa discussione , se vuoi.
In particolare, copio e incollo questa parte :
Un generatore reale, ha ai suoi capi una ddp, chiamata anche, un po' impropriamente e per una inveterata abitudine, "Forza elettromotrice" , che corrisponde alla tensione a vuoto esistente tra i morsetti, cioè quando il generatore non eroga corrente. Ma quando il generatore è chiuso su un carico, la tensione ai capi del generatore è inferiore perché occorre tener conto della resistenza interna del generatore stesso
Tra i capi della resistenza che hai nel tuo circuito, c'è una caduta di tensione pari a $RI$ . Anche tra capi del generatore c'è una caduta di tensione, quando passa la corrente, perché il generatore ha una resistenza interna. Basta così.
Il disegno riporta un "filo" che collega il resistore a valle con il generatore, ma si considera che quel filo sia solo un simbolo per il disegno, la resistenza è concentrata in $R$ .il filo sul disegno lo posso fare lungo da qui alla Luna e ritorno, non vuol dire nulla dal punto di vista fisico, non è un cavo materiale. Nel tuo disegno, il punto a destra del resistore e il punto di ingresso nel generatore sono allo stesso potenziale.
Se poi vuoi considerare la resistenza di un cavo materiale, aggiungi un altro resistore che rappresenta la resistenza del cavo.
Navigatore, ero a conoscenza che il generatore in realtà ha una resistenza interna in quanto reale; infatti parlavo di un caso ideale e consideravo la d.d.p invece della f.e.m. Ero anche a conoscenza che il punto subito dopo l'ultimo Resistore, coincide con il punto d'ingresso nel generatore, la mia domanda era appunto quanto valesse la d.d.p. prima e dopo il resistore(e quindi all'ingresso del generatore).
"Zed92":
[quote="alessandro8"]Esatto, purchè si ponga convenzionalmente pari a zero il potenziale del punto dopo "l'ultima caduta di tensione".
Saluti.
Alessandro, quindi quel "convenzionamente" sta a significare che in realtà non è propriamente 0? Sai dirmi il perchè?[/quote]
Ciao.
La ragione di questa possibilità di scelta è, fondamentalmente data da un risultato matematico generale riguardanti i potenziali o le energie potenziali da associare a campi vettoriali (spesso di forze).
Quando, in matematica, si ha a che fare con un campo vettoriale $vecF$ conservativo, allora ha senso introdurre il concetto di potenziale $V$ che è una funzione scalare tale che valga $vecnablaV=vecF$.
In vari contesti della fisica si preferisce introdurre questa funzione operando un cambiamento di segno nella sua definizione, cioè si cerca una funzione $V$ che soddisfi $-vecnablaV=vecF$.
Ad ogni modo, i potenziali associabili ad un campo vettoriale non sono unici, anzi, avendo una possibile funzione $V=V(x,y,z)$ che sia un potenziale associato ad un campo vettoriale conservativo, ci si rende conto che qualunque altra funzione del tipo $U(x,y,z)=V(x,y,z)+k$ (con $k$ costante) è, a sua volta, potenziale associabile allo stesso campo vettoriale. Questo discorso si collega al fatto che la derivata di una funzione costante è identicamente nulla (vale anche il viceversa).
Comunque si può asserire che, dato un campo vettoriale conservativo, il potenziale ad esso associabile è unico a meno di una costante additiva (che, spesso e volentieri, si suppone nulla).
Nel caso di circuiti elettrici, siccome è la tensione la grandezza che normalmente interessa (che è una differenza di potenziale), ci si rende conto che questa è indipendente dalla scelta della costante arbitraria, che sarebbe il potenziale di un punto di riferimento.
Esempio: supponiamo di avere un circuito dove si considerano tre suoi punti $A$, $B$ e $C$; si supponga di avere tensioni date da $V_{AC}=20 V$ e $V_{BC}=10 V$.
Riguardo ai potenziali associabili ai tre punti, le scelte sono infinite; si potrebbe, ad esempio, avere:
1) $V_A=20 V$, $V_B=10 V$, $V_C=0 V$;
2) $V_A=30 V$, $V_B=20 V$, $V_C=10 V$;
3) $V_A=10 V$, $V_B=0 V$, $V_C=-10 V$;
... e così via.
Comunque, nei circuiti elettrici si può parlare di potenziale associato ad un punto qualsiasi del circuito purchè si operi una scelta convenzionale (che, tanto, non influenzerà minimamente i valori delle tensioni in gioco); spesso, in un circuito come quello da te presentato in questa discussione, per convenzione si attribuisce un valore nullo al potenziale del punto coincidente con il "polo negativo" della batteria.
Spero di non averti confuso ulteriormente le idee.
Ulteriori approfondimenti.
Saluti.
Grazie mille 
Di nulla.
Sono sempre molto lieto quando contribuisco costruttivamente alla dissipazione dei dubbi altrui.
Saluti.
Sono sempre molto lieto quando contribuisco costruttivamente alla dissipazione dei dubbi altrui.
Saluti.
Rimanendo nel discorso quindi:
Risposta esatta: C
L'unica soluzione che mi viene in mente è che R e C sono in parallelo, e quando due elementi di questo tipo sono in parallelo sappiamo che la Tensione è la stessa. Quindi di conseguenza è la stessa anche un attimo dopo, nei nodi a e b; e la loro differenza fa appunto 0. (Risposta C)
è giusto cosi?
Risposta esatta: C
L'unica soluzione che mi viene in mente è che R e C sono in parallelo, e quando due elementi di questo tipo sono in parallelo sappiamo che la Tensione è la stessa. Quindi di conseguenza è la stessa anche un attimo dopo, nei nodi a e b; e la loro differenza fa appunto 0. (Risposta C)
è giusto cosi?
Beh, dovrei vedere lo schema elettrico.
Saluti.
Saluti.
Alessandro, copia e incolla l'url dell'immagine per visualizzarla per intero.
Bene, ora ho visto lo schema elettrico.
Sicuramente la tensione ai capi del ramo formato dai due resistori aventi ciascuno resistenza R coincide con la tensione ai capi del ramo formato dai due condensatori aventi ciascuno capacità C; quando il circuito è a regime, tale tensione vale $2V_R$ e anche $2V_C$, dove con $V_R$ e $V_C$ indico la differenza di potenziale (a regime) ai capi, rispettivamente, di un resistore e di un condensatore; ne consegue che si dovrebbe avere $V_R=V_C$, quindi i punti a e b dovrebbero avere lo stesso potenziale, il che significa che dovrebbe, per l'appunto, essere esatta la risposta (C).
Saluti.
Sicuramente la tensione ai capi del ramo formato dai due resistori aventi ciascuno resistenza R coincide con la tensione ai capi del ramo formato dai due condensatori aventi ciascuno capacità C; quando il circuito è a regime, tale tensione vale $2V_R$ e anche $2V_C$, dove con $V_R$ e $V_C$ indico la differenza di potenziale (a regime) ai capi, rispettivamente, di un resistore e di un condensatore; ne consegue che si dovrebbe avere $V_R=V_C$, quindi i punti a e b dovrebbero avere lo stesso potenziale, il che significa che dovrebbe, per l'appunto, essere esatta la risposta (C).
Saluti.
"Zed92":
Alessandro, copia e incolla l'url dell'immagine per visualizzarla per intero.
Ma perché deve farlo lui?
Perché non scrivi i testi degli esercizi e incolli un'immagine solo quando serve e con le dimensioni corrette?
Manca sempre qualche pezzo ...
Scusate, pensavo non fosse un problema..,
Si vede che non hai letto il regolamento ... regole-generali-di-matematicamente-it-forum-t26457.html
In particolare i punti 3.7 e 3.8 ...
In particolare i punti 3.7 e 3.8 ...
In realtà gli avevo dato un occhiata veloce, comunque hai ragione da adesso posterò le immagini in modo che si vedano per intero. Sarebbe comunque opportuno secondo me segnalare nel regolamento o mentre si carica un immagine, le adeguate misure massime da rispettare.
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