[Fisica II] Circuito Equivalente
Salve a tutti! Sto preparando l'esame di Fisica II ma incontro problemi negli esercizi che, nei testi di esame, riguardano la risoluzione di alcuni circuiti soprattutto perchè a lezione non ci è stata spiegata per bene la logica con cui si scrivono i circuiti equivalenti e con quale criterio sia possibile eliminare i carichi. Ad esempio stavo ora provando a fare un esercizio che presentava questo circuito
e chiedeva di trovare la corrente i(t) che scorre nella resistenza R3 riferendosi al verso indicato. Inoltre aggiunge che a situazione stazionaria stabilita al tempo t=0 l'interruttore si chiude.
Non avendo le idee chiare ho guardato la soluzione e ho trovato questo equivalente
Per prima cosa non ho capito come si è trovato la f equivalente: le resistenze R e 2R che si trovano nella maglia del generatore non dovrebbero essere in serie (stessa corrente)?
Seconda cosa: che fine fanno le due resistenze R che nell'equivalente a t<0 scompaiono completamente? Per quale motivo è possibile toglierle?
Vi ringrazio per l'aiuto!
e chiedeva di trovare la corrente i(t) che scorre nella resistenza R3 riferendosi al verso indicato. Inoltre aggiunge che a situazione stazionaria stabilita al tempo t=0 l'interruttore si chiude.
Non avendo le idee chiare ho guardato la soluzione e ho trovato questo equivalente
Per prima cosa non ho capito come si è trovato la f equivalente: le resistenze R e 2R che si trovano nella maglia del generatore non dovrebbero essere in serie (stessa corrente)?
Seconda cosa: che fine fanno le due resistenze R che nell'equivalente a t<0 scompaiono completamente? Per quale motivo è possibile toglierle?
Vi ringrazio per l'aiuto!
Risposte
Ciao
scusa se rispondo così in ritardo ma è da tempo che non entro nel forum.
Ora sono un po' di corsa quindi posso solo rispondere alla tua seconda domanda che è più veloce.
Se hai modo e pazienza di aspettare ancora qualche giorno avrò più tempo da dedicare al problema e sarei felice di darti qualche spiegazione in più.
in $t<0$ abbiamo che il circuito è a regime, quindi le tensioni e le correnti hanno valori costanti nel tempo.
Prendiamo in esame il condensatore $C$:
quando un condensatore ha ai suoi capi una tensione costante, la sua impedenza diventa pari ad infinito quindi lui si comporta come in circuito aperto.
per questo motivo, attraverso il condensatore non scorre alcuna corrente, pertanto le resistenze $R$ e $3R$ poste alla sua destra (nell'immagine che hai postato tu), non vengono percorse da alcuna corrente e quindi possiamo sostituirle con un cortocircuito perchè non essendoci corrente che le attraversa, per la seconda legge di Ohm, non producono alcuna differenza di potenziale ai loro capi.
Allo stesso modo anche la resistenza $R$ subito a sinistra del condensatore non è percorsa da corrente perchè il condensatore è un circuito aperto e l'interruttore è aperto.
pertanto il circuito equivalente in $t<0$ sarà con le due resistenze a destra del condensatore completamente rimosse e la resistenza a sinistra del condensatore sostituita con un cortocircuito.
questo di porta ad avere il condensatore $C$ in parallelo alla resistenza $2R$ ovvero proprio il circuito che tu hai postato come soluzione.
Spero di esserti stato di aiuto.
Ciao
scusa se rispondo così in ritardo ma è da tempo che non entro nel forum.
Ora sono un po' di corsa quindi posso solo rispondere alla tua seconda domanda che è più veloce.
Se hai modo e pazienza di aspettare ancora qualche giorno avrò più tempo da dedicare al problema e sarei felice di darti qualche spiegazione in più.
in $t<0$ abbiamo che il circuito è a regime, quindi le tensioni e le correnti hanno valori costanti nel tempo.
Prendiamo in esame il condensatore $C$:
quando un condensatore ha ai suoi capi una tensione costante, la sua impedenza diventa pari ad infinito quindi lui si comporta come in circuito aperto.
per questo motivo, attraverso il condensatore non scorre alcuna corrente, pertanto le resistenze $R$ e $3R$ poste alla sua destra (nell'immagine che hai postato tu), non vengono percorse da alcuna corrente e quindi possiamo sostituirle con un cortocircuito perchè non essendoci corrente che le attraversa, per la seconda legge di Ohm, non producono alcuna differenza di potenziale ai loro capi.
Allo stesso modo anche la resistenza $R$ subito a sinistra del condensatore non è percorsa da corrente perchè il condensatore è un circuito aperto e l'interruttore è aperto.
pertanto il circuito equivalente in $t<0$ sarà con le due resistenze a destra del condensatore completamente rimosse e la resistenza a sinistra del condensatore sostituita con un cortocircuito.
questo di porta ad avere il condensatore $C$ in parallelo alla resistenza $2R$ ovvero proprio il circuito che tu hai postato come soluzione.
Spero di esserti stato di aiuto.
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