_francesca.ricci
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Concetti Chiave

  • Il circuito è analizzato per determinare il verso e l'intensità della corrente attraverso una batteria da 12 V, utilizzando le leggi di Kirchhoff.
  • Le resistenze nel circuito sono date come R1 = 16 Ω, R2 = 25 Ω e R3 = 18 Ω, con differenze di potenziale V1 = 18 V e V2 = 12 V.
  • La legge dei nodi di Kirchhoff afferma che la somma delle correnti entranti in un nodo è uguale alla somma delle correnti uscenti, indicato come i2 + i3 = i1.
  • L'applicazione della legge delle maglie porta a due equazioni principali, risolvendo le quali si trova i2 = -6/41 A e i3 = 2/3 A.
  • La corrente i1, che attraversa il generatore, è calcolata come i1 = 0,52 A, indicando che il verso è da A a B.

In questo appunto andremo a studiare la struttura di un circuito, cercando di determinare verso e intensità della corrente che attraversa un generatore. Per fare ciò utilizzeremo le leggi di Kirchhoff in maniera opportuna. Vediamo il testo dell'esercizio.

Indice

  1. Testo dell'esercizio
  2. Svolgimento dell'esercizio

Testo dell'esercizio

Determina verso e intensità della corrente che attraversa la batteria da

[math]12 V[/math]
nel circuito:
risoluzione_circuito
Sono forniti i seguenti valori delle resistenze:
[math] R_1 = 16 \Omega , R_2 = 25 \Omega , R_3 = 18 \Omega [/math]

. E delle differenze di potenziale:

[math] V_1 = 18 V , V_2 = 12 V [/math]

.

Svolgimento dell'esercizio

Per risolvere il circuito e determinare verso e intensità delle correnti dobbiamo ricorrere alle leggi di Kirchhoff, poiché abbiamo due generatori di tensione.

Per prima cosa, scegliamo dei versi di percorrenza delle maglie e diamo alle correnti dei versi arbitrari: se poi la corrente sarà positiva il verso da noi scelto è quello giusto, altrimenti il verso giusto è il contrario.

risoluzione_circuito

Applichiamo la legge dei nodi, per cui la somma delle correnti entranti in un nodo è uguale alla somma delle correnti che escono:

[math] i_2 + i_3 = i_1 [/math]

Applichiamo poi per le due maglie scelte la legge delle maglie, per cui la somma algebrica delle differenze di potenziale che si incontrano percorrendo una maglia è uguale a zero.
Per la prima maglia abbiamo:

[math] -R_2 \cdot i_2 - V_1 - R_1 \cdot i_2 + V_2 = -25 i_2 - 18 - 16 i_2 + 12 = 0 \to -41 i_2 - 6 = 0 \to i_2 = -\frac{6}{41} A [/math]

Per la seconda maglia:

[math] -V_2 + R_3 \cdot i_3 = 0 \to -12 + 18 \cdot i_3 = 0 \to i_3 = \frac{2}{3} A [/math]

Mettiamo a sistema le tre equazioni:

[math] \begin{cases} i_1 = i_2 + i_3 \\
i_2 = -\frac{6}{41} A \\
i_3 = \frac{2}{3} A
\end{cases} [/math]

Possiamo ora determinare il valore della corrente che attraversa il generatore richiesto:

[math] i_1 = \frac{2}{3} A - \frac{6}{41} A = \frac{64}{123} A = 0,52 A [/math]

E dato che essa è positiva, il suo verso è proprio quello da A a B.

Domande da interrogazione

  1. Qual è il metodo utilizzato per determinare verso e intensità della corrente nel circuito?
  2. Per determinare verso e intensità della corrente nel circuito, si utilizzano le leggi di Kirchhoff, applicando la legge dei nodi e la legge delle maglie.

  3. Quali sono i valori delle resistenze e delle differenze di potenziale forniti nell'esercizio?
  4. I valori delle resistenze sono [math] R_1 = 16 \Omega , R_2 = 25 \Omega , R_3 = 18 \Omega [/math], mentre le differenze di potenziale sono [math] V_1 = 18 V , V_2 = 12 V [/math].

  5. Qual è il risultato finale per la corrente che attraversa il generatore richiesto?
  6. La corrente che attraversa il generatore richiesto è [math] i_1 = 0,52 A [/math] e il suo verso è da A a B, poiché il valore è positivo.

Domande e risposte

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