Concetti Chiave
- I condensatori immagazzinano energia separando cariche positive e negative, con energia calcolata tramite il lavoro di carica.
- Il lavoro totale per caricare un condensatore è dato dalla formula L=E=1/2 Q^2/C, che evidenzia la relazione tra carica e capacità.
- La resistenza di un materiale è influenzata dalla sua resistività e dalla temperatura, determinando se è un conduttore o un isolante.
- In condizioni di superconduzione, la resistenza diventa nulla sotto una certa temperatura critica, con applicazioni significative in medicina.
- La differenza di potenziale in un circuito dipende dalla corrente e dalla resistenza del circuito, con generatori che possono avere resistenze interne trascurabili.
C=S/d ε
Energia immagazzinata nei condensatori
Un condensatore carico immagazzina energia mantenendo separate cariche positive e negative. L’energia immagazzinata è uguale al lavoro compiuto per caricare le armature del condensatore stesso. Nel processo di carica del condensatore il potenziale sale da zero (quando è scarico) a V_0=Q/C. Il lavoro per compiere questo processo è L=VL=∆Vq=q∆q/C, il lavoro totale è quindi la somma di queste componenti ossia: L=E=1/2 Q^2/C.
I=Q/t
V=RI
R=pl/S
p=p_0 [1+∝∆t] e permette di capire se sono conduttori o isolanti o etc.
Resistenza e superconduttori
Esiste uno stato di super conduttore dove la resistenza è nulla, al di sotto di un punto critico. Importanti in medicina per la diagnostica per immagini
A circuito aperto: V_ab=ε;
A circuito chiuso, corrente I che passa nel circuito e caduta di tensione ai capi della resistenza: : V_ab=ε-rI, quindi la differenza di potenziale ai capi del generatore dipende dalla corrente elettrica.
Generatori di differenza di potenziale
Esistono generatori di differenza di potenziale se la resistenza del circuito è>>r della resistenza interna del generatore quindi il termine rI è trascurabile, quindi V_ab=ε;. La differenza di potenziale è indipendente dalla corrente erogata
Esiste poi un generatore di corrente dove V_ab=Ri=ε-rI, quindi r piccolo è quella del generatore, vale se Rforza elettromotrice (cercare slide)
Domande da interrogazione
- Qual è l'energia immagazzinata in un condensatore e come si calcola?
- Cosa accade alla resistenza in uno stato di superconduttore?
- Come si comporta la differenza di potenziale in un circuito con un generatore di differenza di potenziale?
L'energia immagazzinata in un condensatore è uguale al lavoro compiuto per caricare le sue armature, calcolata con la formula L=E=1/2 Q^2/C, dove Q è la carica e C è la capacità del condensatore.
In uno stato di superconduttore, la resistenza è nulla al di sotto di un punto critico, rendendo questi materiali importanti per applicazioni in medicina, come la diagnostica per immagini.
In un circuito con un generatore di differenza di potenziale, se la resistenza del circuito è molto maggiore della resistenza interna del generatore, la differenza di potenziale è indipendente dalla corrente erogata, esprimendosi come V_ab=ε.
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