| Indice | indietro | avanti |
1) Un circuito con una sola maglia
| Dati del problema | Richieste | ||
| ε1 = 100 V | fem del generatore 1 | i | corrente |
| ε2 = 80 V | fem del generatore 2 | ||
| R1 = 1200 Ω | resistenza R1 | ||
| R2 = 2000 Ω | resistenza R2 |
Applichiamo la legge della maglia, percorrendo il circuito in senso orario:
ε1 + ε2 - i R1 - i R2 = 0
i = (ε1 + ε2) / (R1 + R2)
i = 0,056 A
Consideriamo lo stesso circuito, con i due generatori in serie e discordi: il primo generatore (quello più in basso) tenderà a far circolare la corrente in verso orario, il secondo in verso antiorario.
Applichiamo la legge della maglia, percorrendo il circuito in verso orario e ipotizzando che la corrente circoli in verso orario:
ε1 - ε2 - i R1 - i R2 = 0
i = (ε1 - ε2) / (R1 + R2)
Questa relazione, ottenuta con la legge della maglia, è valida per qualsiasi valore delle due forze elettromotrici.
Come sapere se l'ipotesi "corrente che circola in verso orario" è corretta?
Con ε1 = 100 V e ε2 = 80 V, si ha: i = 6, 25 mA
La corrente ha segno positivo: questo significa che l'ipotesi iniziale è giusta e quindi che la corrente circola in verso orario.
Cosa accade se ε1 = 80 V e ε2 = 100 V?
In questo caso si ha: i = - 6, 25 mA
La corrente ha segno negativo: questo significa che l'ipotesi iniziale è errata e quindi che la corrente circola in in verso antiorario.
2) Un circuito a più maglie
| Dati del problema | Richieste | ||
| ε = 100 V | fem del generatore | i1 | corrente che passa in R1 |
| R1 = 1200 Ω | resistenza R1 | i2 | corrente che passa in R2 |
| R2 = 2000 Ω | resistenza R2 | i3 | corrente che passa in R3 |
| R3 = 2000 Ω | resistenza R3 |
- R1 è in parallelo alla serie di R2 e R3
- R1 è in serie al parallelo di R2 e R3
- Le tre correnti sono tutte diverse
- La corrente i1 è uguale alla corrente i2
- La corrente i2 è uguale alla corrente i3
Il circuito si può risolvere applicando le leggi del nodo e della maglia, oppure calcolando la resistenza equivalente totale.
Per calcolare la resistenza equivalente totale, quindi, si calcola prima il parallelo RP di R2 e R3
1 / RP = 1 / R2 + 1 / R3
RP = 1000 Ω
La resistenza equivalente totale è
Rtot = R1 + RP = 2200 Ω
La corrente principale che circola nel circuito è allora
i1 = ε / Rtot = 0,045 A
La corrente i1 passa nella resistenza R1 e poi si divide in due parti uguali nei due rami delle resistenze R2 e R3
i2 = i3 = 0,0225 A
3) Capacità di un condensatore
| Dati del problema | Richieste | ||
| C = 5 10-6 F | capacità del condensatore | Q1 | carica intermedia |
| Fem = 150 V | forza elettromotrice della pila | Qmax | carica massima |
| V1 = 100 V | differenza di potenziale intermedia |
La capacità C del condensatore (cioè il rapporto carica/tensione) rimane costante, quindi la carica intermedia vale:
Q1 = C V1 = 5 10-4 C
La carica massima corrisponde alla massima differenza di potenziale tra le piastre, cioè alla forza elettromotrice fornita dalla pila:
Qmax = C Fem = 7,5 10-4 C
| Indice | indietro | avanti |
Copyleft Ludovica Battista