Nel circuito di figura con R 11 R

Nel circuito di figura con R 1=1Ω R 2=2Ω ed R 3=3Ω calcola la resistenza vista fra i morsetti AB col tasto T nelle tre posizioni 1, 2 e 3. .

E=16 V R 1=3 kΩ R 2=22 kΩ VAO=? oppure

Cosa c’è di sbagliato nel video che segue? Video 3

Come misurare la corrente e la differenza di potenziale in un circuito reale? 4

Amperometri e Voltmetri Amperometri bassa resistenza interna – collegati in serie Voltmetri Alta resistenza interna – collegati in parallelo

Carica del condensatore Corrente e ddp alle armature sono funzioni del tempo: i = i(t), V = V(t) CARICA Carica: inizio: i(0) = V 0/R, VC(0)=0 • passaggio di corrente • accumulo carica/energia • aumento ddp alle armature fine: i(t) = 0, VC(t) = V 0 Una volta chiuso l’interruttore T, le cariche vengono accumulate sul condensatore (inizialmente scarico), compiendo un lavoro. Fino a quando c’è un accumulo di cariche vi è un passaggio di corrente nel circuito, ma anche la formazione di una ddp contraria a quella del generatore. Quando le cariche si sono accumulate tutte sul condesatore e si è stabilita una ddp uguale e contraria a quella del generatore, non passerà più corrente nel ramo del condensatore

Scarica del condensatore La situazione di partenza è quella di un condesatore carico e quindi con una ddp definite ai capi delle armature. Quando viene chiuso il circuito, le cariche saranno quindi libere di muoversi e di abbassare la ddp del condensatore. Quando tutte le cariche accumulate si saranno mosse verso il capo del circuito a potenziale minore e, di conseguenza annullando la ddp iniziale, non ci sarà più ddp nel circuito e di conseguenza, passaggio di cariche SCARICA Scarica: inizio: i(t) = V 0/R, VC(0)=V 0 • passaggio di corrente • rilascio carica/energia • diminuzione ddp alle armature fine: i(t) = 0, VC(t) = 0 7

Carica di un condensatore II legge di Kirchhoff valori istantanei at=0 q=0 corrente iniziale per t = tempo di carica di C i = 0 carica massima

Tensione massima del condesatore

scarica a t = 0 V = Q/C e i = 0 per t = t’ diminuzione di q sul condensatore

Corrente e tensione nel circuito RC CARICA SCARICA

Costante di tempo RC i(t) e V(t) sono funzioni esponenziali del tempo: crescono o decrescono sempre secondo la legge i(t), V(t) e-t/RC RC ha le dimensioni di un tempo t = RC = costante di tempo t = tempo dopo cui e-t/t = e-1 = 1/e = 1/2. 718 = 0. 37 (37 % del valore iniziale) Dipende dai valori della resistenza R e della capacità C elementi passivi del circuito, variabili arbitrariamente!

Determinare la carica del condensatore. E=60 V R=10Ω R 1=6Ω R 2=40Ω C=6µF Se si rimuovesse il generatore, quale sarebbe la costante di tempo di scarica? t = Req. C C=6µF Req= R 1 in serie con il parallelo R e R 2. Req= 6+8=14 ohm

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Due lampadine hanno resistenza pari a R 1 = 45 W e R 2 = 90 W rispettivamente, e possono essere collegate in serie o in parallelo ad una batteria che fornisce una differenza di potenziale d. d. p. continua di 220 V. Calcolare, nei due diversi casi di collegamento: (a) la corrente che passa in ogni lampadina (b) la potenza dissipata in ogni lampadina.

Una fabbrica necessita di 150 KW di potenza e viene fornita a 10000 V. Considerando che la distanza dalla centrale è di 100 km e che la resistenza a metro è di 0. 005 W/m, calcolare la potenza dissipata nella linea. Se la tensione fosse fornita a 50000 V, come varierebbe la potenza dissipata? P=IV I=P/V Pdissipata=I 2 R Nei due casi abbiamo V 1=10000 V e V 2=50000 V Se aumentiamo V, I diminuisce Se diminuisce I, diminuisce la Potenza dissipata

Due condensatori di capacità C = 6 m. F, due resistenze R = 2, 2 k. W ed una batteria da 12 V sono collegati in serie come in Figura. I condensatori sono inizialmente scarichi. Calcolare: • la corrente iniziale nel circuito (cioè non appena il circuito viene chiuso) • il tempo necessario perché la corrente scenda al valore I = 1. 2 m. A

Nel circuito in Figura si hanno R 1 = 850 W, R 2 = 250 W , R 3 = 750 W , C = 150 m. F, V = 12 V. Inizialmente, l'interruttore è chiuso ed il condensatore è carico. All'istante t = 0 si apre l'interruttore ed il condensatore comincia a scaricarsi. Determinare: • quanto vale la costante di tempo per la scarica • quanto vale la tensione ai capi del condensatore dopo che è trascorso un tempo pari ad una volta la costante di tempo (cioè dopo un tempo t =t)

La Figura mostra il circuito di alimentazione di una lampadina a intermittenza. La lampadina collegata in parallelo al condensatore C di un circuito RC. La corrente scorre soltanto quando il potenziale raggiunge il valore di innesco VL. Si supponga che sia necessario avere due lampi al secondo. Utilizzando una lampada con una tensione d'innesco VL = 72 V, una batteria da 95 V e un condensatore da 0. 5 F, quale dev'essere la resistenza R del resistore? Unica incognita: t = RC = costante di tempo

Maggiore ra minore corrente (i) che passa nel tratto di membrana adiacente. E’ necessario più tempo per depolarizzare la membrana. Maggiore Cm maggiore deve essere la carica Q per far variare il potenziale. La corrente, per determinare una data depolarizzazione, deve scorrere per un tempo maggiore. 22

La velocità con cui la depolarizzazione si propaga durante la conduzione del potenziale d’azione, è inversamente proporzionale a ra · Cm Per aumentare la velocità di propagazione si può: Aumentare il diametro assiale della fibra nervosa aumento delle dimensioni del sistema e dell’energia da spendere nel processo di scarica Diminuire la capacità della membrana Mielinizzazione della fibra nervosa: Il processo equivale ad aumentare di 100 volte lo spessore della membrana assonale. Rm aumenta!

Aumento della velocità fino a 100 m/s!!

La corrente alternata è caratterizzata da un flusso di corrente variabile nel tempo sia in intensità che in direzione ad intervalli più o meno regolari. L’andamento del valore di tensione elettrica nel tempo è la forma d’onda. L’energia elettrica comunemente distribuita ha una forma d’onda sinusoidale. Il numero di ripetizioni di uno stesso periodo in un secondo è la frequenza e si misura in Hertz.

Se colleghiamo ai poli del generatore una resistenza R in essa circolerà una corrente alternata del valore Valor medio della corrente =0 Potenza >0 Potenza media

Per una corrente alternata sinusoidale si possono calcolare i valori efficaci della tensione E e dell’intensità di corrente I ovvero: La corrente alternata circolante in un circuito ohmico produce effetti uguali a quelli generati da una corrente continua passante per lo stesso circuito se il valore efficace della c. a. è pari a quello della corrente continua.

Calcolare la resistenza e la corrente di picco di un phon da 1000 W comprato in America Cosa succede se lo collegate alla vostra presa di casa?

Effetti della corrente sul corpo umano. il minimo valore di corrente che produce una sensazione è all’incirca 45 μA, ottenuto con elettrodi appoggiati sulla lingua. Un po’ meno sensibili sono le altre parti del corpo umano, sui polpastrelli delle dita si hanno ad esempio valori di soglia di 0, 5 m. A. Effetti diversi tra corrente continua e corrente alternata. • Tetanizzazione (attivazione del potenziale di azione); • Arresto della respirazione (tetanizzazione ai polmoni); • Fibrillazione ventricolare; • Ustioni.

Parametri importanti Superficie di contatto Stato della pelle Pressione di contatto tempo di esposizione Durata del contatto intensità Un fattore rilevante nella valutazione della pericolosità della corrente elettrica è il percorso che la corrente effettua nel corpo umano, da esso dipende infatti la direzione del campo elettrico che agisce sul cuore e di conseguenza la probabilità di innesco della fibrillazione ventricolare. Il percorso più pericoloso nei confronti della fibrillazione ventricolare è quello mano sinistra - mano destra.

Uno stereo da 100 W per canale ha gli altoparlanti da 8 W. Calcolare i valori efficaci della corrente e tensione, a) al valore massimo della potenza b) quando il volume è abbassato ad una potenza di 1 W

Si consideri il circuito dove C 1 = 6. μF, C 2 = 3μF e ΔV = 20. V. Inizialmente si carica C 1 chiudendo l’interruttore S 1. Poi S 1 viene aperto e il condensatore carico viene collegato a quello scarico chiudendo l’interruttore S 2 (aprendo S 1). Calcolare la carica iniziale di C 1 e la carica finale di entrambi i condensatori.

Esercizi 33