Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Problema di Fisica - Circuito

  

0

Nel circuito in figura, $V=19.8 \mathrm{~V}, R_1=10 \Omega, R_2=20 \Omega, R_3=30 \Omega$, $R_4=40 \Omega, R_5=50 \Omega$ e $C$ è un condensatore formato da due sottili dischi di raggio $r=12 \mathrm{~cm}$, conduttori, paralleli e distanziati di $d=1$ $\mathrm{mm}$. Il circuito è in condizioni stazionarie. Dopo aver capito se vi sono elementi in serie e/o in parallelo, calcolare (a) la corrente nella resistenza $R_2$, (b) la corrente nella resistenza $R_5$ e (c) la carica accumulata nel condensatore.

 

Come risolvo questo Problema? 

1
Autore
2 Risposte



2
image

vedi il condensatore come un circuito aperto (trascurando il transitorio di carica iniziale) posto in parallelo ad R4 da cui mutua la tensione 

R1 ed R3 sono in parallelo 

R13 = R1*R3/(R1+R3) = 10*30/40 = 7,50 ohm

R13 ed R2 sono in serie

R123 = R13+R2 = 7,50+20 = 27,50

I2 = V/R123 = 19,8/27,50 = 0,720 A 

I1 = I2*R3/(R1+R3) = 0,72*30/40 = 0,540 A

I3 = I2-I1 = 0,18 A 

R4 ed R5 sono in serie : R45 = R4+R5 = 40+50 = 90  ohm

I4 = I5 = V/R45 = 19,8/90 =0,220 A 

I = I2+I4 = 0,720+0,220 = 0,940 A

Vc = V4 = V*(R4/(R4+R5) = 19,8*4/9 = 8,80 V 

C = εo*A/d = 8,854*10^-12*3,1416*0,12^2*10^3 = 4,00*10^-10 F 

Q = C*Vc = 4,00*10^-10*8,80 = 3,52*10^-9 = 3,52 nCoulomb



2

sei in corrente continua a regime, quindi il condensatore va considerato come un circuito aperto. Cancellalo dal circuito inizialmente.

a questo punto ti accorgi che $R_4$ e $R_5$ sono in serie, mentre $R_3$ e $R_1$ sono in parallelo e il parallelo è poi in serie a $R_2$

Basta come suggerimento per andare avanti?

@sebastiano

é la prima volta che svolgo questa tipologia di esercizi e non so se ho fatto tutto correttamente. In ogni caso non so come calcolare Q. So la formula ma quali dati devo considerare C * V1,2,3,4,5 ? Il resto dell'esercizio è corretto?  Grazie per la disponibilità 

Immagine WhatsApp 2024 03 20 ore 16.48.00 91a09ac2
Immagine WhatsApp 2024 03 20 ore 16.48.00 c4afcf04

@angelo8430

purtroppo hai fatto degli errori gravi. Quando dici che $R_{13}$ è in serie a $R_2$ devi solo sommare, invece hai usato la formula del parallelo. Supponendo che adesso tu abbia ottenuto la resistenza giusta, non ha senso fare l'ultimo parallelo: le due resistenze che hai indicato con $R_{1,2,3}$ e $R_{4,5}$ sono a tensione imposta dal generatore, molto meglio calcolare le due correnti separatamente invece che fare il partitore di corrente dopo. inoltre sapere la corrente in $R_4$ ti serve perchè il condensatore è in parallelo a $R_4$, quindi la tensione ai capi del condensatore è semplicemente $V_C=R_4*I_{R_4}$. Quando sai $V_C$ usi la formula $Q=C*V_C$ e trovi $Q$ 

fine 



Risposta




SOS Matematica

4.6
SCARICA