Un circuito è costituito da una resistenza R
Categoria: FISICA |
Testo del Quesito:
Un circuito è costituito da una resistenza R = 150Ω e un generatore di tensione (ideale) da 𝑉 = 12 V.
Trova la corrente erogata dal generatore e il verso della corrente che vi circola.
Introduzione all’Argomento:
L’elettrostatica è una disciplina che studia le cariche elettriche statiche (hanno grandezza e posizione invariabili nel tempo), generatrici del campo elettrico. Quest’ultimo è una grandezza vettoriale generata da una carica Q nello spazio. In particolare, esso si definisce come rapporto tra la forza di Coulomb esercitata da una carica Q su una carica di prova q e la carica q stessa. Si tratta di un argomento fondamentale nello studio della fisica, in quanto, insieme a quello magnetico, costituisce il campo elettromagnetico, responsabile dei fenomeni di interazione elettromagnetica. Introdotto da Michael Faraday per spiegare l’interazione tra due cariche poste ad una certa distanza, il campo elettrico si propaga alla stessa velocità della luce e, nel Sistema Internazionale, si misura in N/C (Newton / Coulomb).
Analisi dell’Esercizio:
In questo esercizio abbiamo un circuito che è costituito da una resistenza e da un generatore di tensione ideale. E’ opportuno fare una considerazione: la resistenza e il generatore hanno i capi in comune, dunque la differenza di potenziale della prima sarà la stessa che viene fornita dal secondo. Assodata questa premessa, per calcolare la corrente erogata basterà applicare la prima legge di Ohm e sostituire i valori numerici. Per determinare il suo verso, invece, bisogna ricordare che le cariche scorrono dal polo positivo a quello negativo, pertanto il verso sarà quello antiorario.
Risoluzione dell’Esercizio:
La prima considerazione che possiamo fare è che la resistenza e il generatore hanno i capi in comune. La differenza di potenziale ai capi della resistenza sarà dunque quella fornita dal generatore. Applichiamo la prima legge di Ohm:
$$I=\frac{\Delta V}{R}=\frac{12V}{15\Omega}=0,8A$$
Per determinare il verso della corrente facciamo un’ulteriore considerazione. Le cariche scorrono dal polo positivo (rappresentato dal tratto del generatore più lungo) al polo negativo (tratto più corto). Dunque $i$ scorre in senso antiorario.
