Problema sul generatore
Buongiorno scusate ho la soluzione svolta del seguente problema
"Un generatore reale di tensione `e costituito da un generatore ideale f con in serie
una resistenza interna Ri. Se si collega in serie al generatore reale una resistenza
R = 8Ω, si misura nel circuito una corrente di 1.2 A. Se si collega in parallelo alla
resistenza R un’altra resistenza R ancora di 8 Ω, la corrente totale erogata dal
generatore diventa di 2 A. a) Si disegni il circuito elettrico nei due casi.
b) Si determini la f.e.m. del generatore di tensione e la sua resistenza interna.
c) Si trovi inoltre al potenza dissipata per effetto Joule nella resistenza R nel primo
caso quando è collegata da sola e nel secondo caso quando ha in parallelo l’altra
resistenza R."
Non ho capito perché la $R$ nel secondo caso sia $4ohm$, cioè perché si calcola come $R/2$? Sulla soluzione c'è scritto che poiché il collegamento è in parallelo la resistenza nel secondo caso si ottiene dividendo per due. Potreste chiarirmi per favore questo punto?
Poi non ho capito perché nel primo caso la potenza dissipata si calcoli
$P=R*I^2$ mentre nel secondo caso
$P=V^2/R$ al denominatore quale R ci va?grazie mille
"Un generatore reale di tensione `e costituito da un generatore ideale f con in serie
una resistenza interna Ri. Se si collega in serie al generatore reale una resistenza
R = 8Ω, si misura nel circuito una corrente di 1.2 A. Se si collega in parallelo alla
resistenza R un’altra resistenza R ancora di 8 Ω, la corrente totale erogata dal
generatore diventa di 2 A. a) Si disegni il circuito elettrico nei due casi.
b) Si determini la f.e.m. del generatore di tensione e la sua resistenza interna.
c) Si trovi inoltre al potenza dissipata per effetto Joule nella resistenza R nel primo
caso quando è collegata da sola e nel secondo caso quando ha in parallelo l’altra
resistenza R."
Non ho capito perché la $R$ nel secondo caso sia $4ohm$, cioè perché si calcola come $R/2$? Sulla soluzione c'è scritto che poiché il collegamento è in parallelo la resistenza nel secondo caso si ottiene dividendo per due. Potreste chiarirmi per favore questo punto?
Poi non ho capito perché nel primo caso la potenza dissipata si calcoli
$P=R*I^2$ mentre nel secondo caso
$P=V^2/R$ al denominatore quale R ci va?grazie mille
Risposte
"scuola1234":
Non ho capito perché la $R$ nel secondo caso sia $4ohm$, cioè perché si calcola come $R/2$?
Se hai due resistenze uguali in parallelo (cioè: con i capi in comune) allora la d.d.p. $V$è applicata ai capi di ciascuna resistenza : la corrente in ciascuna resistenza è $I = V/R$, quindi la corrente che arriva alla coppia di capi di ingresso, ed esce dalla coppia di capi in uscita è la somma delle due, $I = (2V)/R$ che possiamo scrivere $I = V/(R/2)$, il che ti fa vedere che la resistenza complessiva è $R/2$. Se le resistenze uguali in parallelo sono $n$, la resistenza diventa $R/n$. Se sono diverse si trova la nota formula $1/R = 1/R_1 + 1/R_2 + ... 1/R_n$
"scuola1234":
Poi non ho capito perché nel primo caso la potenza dissipata si calcoli
$P=R*I^2$ mentre nel secondo caso
$P=V^2/R$ al denominatore quale R ci va?
Chi ha detto che si devono usare quelle formule? Usa quella che ti fa più comodo.
L'hai trovata la resistenza interna (punto b)?
E perché nel primo caso la potenza dissipata si calcola
$P=R*I^2$ mentre nel secondo caso
$P=V^2/R$ al denominatore quale R ci va? Grazie!
$P=R*I^2$ mentre nel secondo caso
$P=V^2/R$ al denominatore quale R ci va? Grazie!
"scuola1234":
E perché nel primo caso la potenza dissipata si calcola
$P=R*I^2$ mentre nel secondo caso
$P=V^2/R$ al denominatore quale R ci va?
1) Chi dice che si DEVE fare così?
2) Nel primo caso non c'è molto da starci a pensare: la corrente da 1.2A passa per la resistenza R, quindi $P = 8 * 1.2^2 = 11.5 W$
3) Nel secondo caso, c'è da pensarci un attimo di più. Tu ri chiedi "quale R ci va", ma veramente dovresti chiederti "quale V ci va", perchè R ovviamente è quella nota (ti chiede la potenza dissipata IN R), ma V quant'è? Al momento non abbiamo nè quella del generatore ideale, nè quella ai capi di R. Certamente, si possono trovare, ma, in questo caso con due resistenza uguali, mi sembra più semplice dire che la corrente di $2 A$ si divide in due parti uguali, per cui in $R$ passa $1 A$, e allora usiamo la stessa formula di prima e troviamo $P = 8 * 1^2 = 8 W$
4) Ma, se vuoi esercitarti, prova a seguire l'altra strada, e trovare la $V$ giusta (che deve risultare 8 V)
Sulle soluzioni c'è scritto:
nel secondo caso
$V=I*(R/2)$ poi però la potenza viene calcolata $V^2/R= 64/8$ non ho capito perché ald denominatore non ci vada $4$ grazie mille
nel secondo caso
$V=I*(R/2)$ poi però la potenza viene calcolata $V^2/R= 64/8$ non ho capito perché ald denominatore non ci vada $4$ grazie mille
Se al denominatore ci metti $4$, vuol dire che stai cercando la potenza dissipata nella resistenza EQUIVALENTE, formata da DUE resistenze da $8 Omega$. Ma qui ti chiede la potenza dissipata in una sola delle due.
La resistenza interna al punto b si trova impostando un sistema?
Per il collegamento in serie
$I=f/(R interna+8)$
Per il collegamento in parallelo
$I=f/(4+R interna)$
La forza elettromotrice in entrambi i casi è uguale?
Per il collegamento in serie
$I=f/(R interna+8)$
Per il collegamento in parallelo
$I=f/(4+R interna)$
La forza elettromotrice in entrambi i casi è uguale?
"scuola1234":
La resistenza interna al punto b si trova impostando un sistema?
Per il collegamento in serie
$I=f/(R interna+8)$
Per il collegamento in parallelo
$I=f/(4+R interna)$
La forza elettromotrice in entrambi i casi è uguale?
1) Sì: trovi sia la resistenza interna che la f.e.m.
2) Sì, è quella del generatore ideale
Scusi invece qui
Un condensatore di 2.0 F viene caricato ad una di erenza di potenziale di 12.0
V e poi viene scollegato dalla batteria. a) Se si collega un secondo condensatore,
inizialmente scarico, in parallelo con il primo condensatore, la di erenza di poten-
ziale scende a 4.0 V. Quanto vale la capacita del secondo condensatore?
b) Nel primo condensatore si inserisce poi un dielettrico di costante dielettrica
relativa pari a 2. Quale sarà il valore della nuova di erenza di potenziale ai capi
del condensatore?
La d.d.p non si può trovare
$Q/(deltaV1)=Q/(deltaV2)$? La carica si conserva? Grazie mille e scusi le troppe domande però a lezione non ho modo di fugare queste perplessità
Un condensatore di 2.0 F viene caricato ad una di erenza di potenziale di 12.0
V e poi viene scollegato dalla batteria. a) Se si collega un secondo condensatore,
inizialmente scarico, in parallelo con il primo condensatore, la di erenza di poten-
ziale scende a 4.0 V. Quanto vale la capacita del secondo condensatore?
b) Nel primo condensatore si inserisce poi un dielettrico di costante dielettrica
relativa pari a 2. Quale sarà il valore della nuova di erenza di potenziale ai capi
del condensatore?
La d.d.p non si può trovare
$Q/(deltaV1)=Q/(deltaV2)$? La carica si conserva? Grazie mille e scusi le troppe domande però a lezione non ho modo di fugare queste perplessità
"scuola1234":
Scusi invece qui
Un condensatore di 2.0 F viene caricato ad una di erenza di potenziale di 12.0
V e poi viene scollegato dalla batteria. a) Se si collega un secondo condensatore,
inizialmente scarico, in parallelo con il primo condensatore, la di erenza di poten-
ziale scende a 4.0 V. Quanto vale la capacita del secondo condensatore?
b) Nel primo condensatore si inserisce poi un dielettrico di costante dielettrica
relativa pari a 2. Quale sarà il valore della nuova di erenza di potenziale ai capi
del condensatore?
La d.d.p non si può trovare
$Q/(deltaV1)=Q/(deltaV2)$? La carica si conserva?
Ti suggerirei di seguire una via più discorsiva nei problemi, più che andare avanti a formule: almeno, questo è il mio modo
Quindi, a) sappiamo che carica c'è sul condensatore iniziale? S', direi.
Se glie ne attacchi un altro (necessariamente in parallelo, se no lo attacchi da un lato solo, e non succede niente), la capacità aumenta, no? Visto che la carica è quella che è (dove dovrebbe andare?) e $Q = C* V$ allora, se la d.d.p si divide per 3, la capacità è triplicata. Visto che nei condensatori in parallelo le capacità si sommano, vuol dire che ne abbiamo aggiunta una da$24 muF$
b) inserendo il dielettrico con $epsilon = 2$, cosa diventa la capacità del condensatore da 12? Suppongo 24.
quanto diventa la capacità dei due in parallelo? Passa da 36 a 36 + 12. La carica è sempre la stessa, quindi Q...
Perché nelle soluzioni il risultato riportato è 4microfarad? È sbagliato quest'ultimo? Per trovare la risposta bastava pensare all'inversa proporzionalità tra la capacità e la d.dp?
Poi la d.dp nuova secondo le soluzioni date dal testo è 3v
Come mai?
E nella pratica, nella vita quotidiana che vul dire collegare un condensatore a un altro? Scusi la domanda sciocca ma quando vedo queste schematizzazioni dei circuiti con i condensatori non capisco cosa siano praticamente
Grazie
Poi la d.dp nuova secondo le soluzioni date dal testo è 3v
Come mai?
E nella pratica, nella vita quotidiana che vul dire collegare un condensatore a un altro? Scusi la domanda sciocca ma quando vedo queste schematizzazioni dei circuiti con i condensatori non capisco cosa siano praticamente
Grazie
Ho sbagliato io, ho letto 12 invece di 2. Allora, il doppio 2 è 4.
4 e 2 in parallelo fa 6, la d.d.p di 12V si divide per 3 e diventa 4,
Aggiungendo il dielettrico, il $2 mu F$ diventa 4, 4 e 4 in parallelo fa $8muF$, e la d.d.p. rispetto ai $12V$ iniziali con $2muF$, dato che la capacità è aumentata di 4 volte, diminuisce di 4 volte e diventa $3V$
4 e 2 in parallelo fa 6, la d.d.p di 12V si divide per 3 e diventa 4,
Aggiungendo il dielettrico, il $2 mu F$ diventa 4, 4 e 4 in parallelo fa $8muF$, e la d.d.p. rispetto ai $12V$ iniziali con $2muF$, dato che la capacità è aumentata di 4 volte, diminuisce di 4 volte e diventa $3V$
"scuola1234":
E nella pratica, nella vita quotidiana che vul dire collegare un condensatore a un altro? Scusi la domanda sciocca ma quando vedo queste schematizzazioni dei circuiti con i condensatori non capisco cosa siano praticamente
Cosa vuol dire? Tutta la roba elettronica che ci circonda contiene cose come questa
pre]Click sull'immagine per visualizzare l'originale
con circuiti i cui schemi fanno venire i brividi, e sono pieni di condensatori (fra le altre cose) che sono quei cerchietti che vedi nella foto (hanno anche altre forme, molte altre).
4 sarebbe la capacità del secondo condensatore? 24 sarebbe la capacità equivalente?
"mgrau":
[quote="scuola1234"]
E nella pratica, nella vita quotidiana che vul dire collegare un condensatore a un altro? Scusi la domanda sciocca ma quando vedo queste schematizzazioni dei circuiti con i condensatori non capisco cosa siano praticamente
Cosa vuol dire? Tutta la roba elettronica che ci circonda contiene cose come questa
pre]Click sull'immagine per visualizzare l'originale
con circuiti i cui schemi fanno venire i brividi, e sono pieni di condensatori (fra le altre cose) che sono quei cerchietti che vedi nella foto (hanno anche altre forme, molte altre).[/quote]
Grazie mille scusi
"scuola1234":
4 sarebbe la capacità del secondo condensatore? 24 sarebbe la capacità equivalente?
$4muF$ è la capacità del secondo condensatore, 24 non c'entra più, era il doppio di 12, che ho letto male.
Ma per trovare 4 quale formula si usa? la ringrazio
$Q = 2muF * 12 V = (2 + x)muF * 4V => 2 + x = 3*2 muF => x = 4 muF$
Insomma, $Q = C*V$ e poi un pizzico di buon senso
Insomma, $Q = C*V$ e poi un pizzico di buon senso
Quindi pure per trovare i volt con epsilon=2 ci vuole il pizzico di buon senso...scusi so che per voi del forum sono argomenti scontati ma non per me grazie per la pazienza
Un pizzico di buon senso, e un po' di conoscenze nel merito... se sai che la capacità aumenta di $epsilon$ volte passando dal vuoto al dielettrico, la carica è la stessa....
La ringrazio
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