Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 9 anni fa

generatore di fem....?

Ciao ragazzi,

sto guardando la definizione di campo elettrico INTERNO ad un generatore di fem.

Di solito si riporta poi il caso in cui il generatore viene collegato ad una resistenza, ma se questa è per esempio esterna,

il campo elettrico interno al generatore varia? O rimane sempre lo stesso?

Mi aiutate a chiarire questo concetto per favore?

Grazie

Aggiornamento:

Quindi se collego un generatore di fem ad una resistenza esterna,

il suo campo interno Em (il cui integrale viene fatto internamente al generatore) rimane invariato mentre il campo Es (il cui integrale viene fatto esternamente al generatore) diminuisce?

Il campo Em che hai indicato è il campo elettrico interno del generatore, sbaglio?

grazie...

2 risposte

Classificazione
  • 9 anni fa
    Risposta preferita

    Un generatore di fem è un dispositivo che converte energia di altra specie in elettrica. Ad esempio una pila converte energia chimica in elettrica.

    Un generatore è caratterizzato da due parametri: 1) la sua fem; 2) la sua resistenza interna r .

    Per definizione, la fem è la quantità di energia di altra specie convertita in energia elettrica quando la carica unitaria positiva attraversa il generatore entrando dal morsetto - ed uscendo dal morsetto + .

    Se il generatore è in equilibrio e non è attraversato da corrente, la fem è pari alla ddp V+ - V- esistente fra i due morsetti.

    Infatti, all'interno del generatore esiste una campo NON coulombiano e NON conservativo che separa le cariche mobili presenti; lo chiamerò "campo elettromotore" Em. La fem è il lavoro fatto dal campo Em quando la carica unitaria positiva passa dal - al +.

    Se il generatore è in equilibrio e non è attraversato da corrente, le cariche mobili sono ferme. Quindi oltre al campo Em, sarà presente all'interno del generatore un campo elettrostatico Es tale che:

    Em + Es = 0

    da cui

    Em = - Es

    e

    fem = §(Em•dl) = - §(Es•dl) = V+ - V-

    (N.B. § sta per il segno di integrale. Gli estremi sono dal morsetto - al morsetto + . Mentre l'integrale di Em va fatto all'interno del generatore, dove esiste il campo elettromotore, quello di Es può essere fatto lungo un qualsiasi cammino, dato che il campo elettrostatico è conservativo)

    Se i morsetti del generatore sono collegati da un conduttore in modo che si formi un circuito, allora il generatore NON è più in equilibrio e sarà attraversato dalla corrente

    i = fem/(R+r)

    dove

    R è la resistenza del conduttore esterno, e r è la resistenza interna del generatore che tiene conto del fatto che, a causa delle inevitabili perdite, una parte dell'energia elettrica prodotta viene dissipata all'interno del generatore.

    Pertanto, mentre il campo Em non cambia, quello Es diminuisce.

  • 9 anni fa

    In un generatore, di tensione, si ha la FEM di origine non elettrica la quale separa due zone di potenziale differente segnate sui morsetti col + e - che creano un campo elettrostatico ES. Non sono noti i singoli potenziali ma è nota la loro differenza, DDP, dichiarata dal costruttore; FEM e ES hanno versi opposti, rispettivamente dal - al + e dal + al - e si fanno equilibrio. Nel linguaggio comune FEM e DDP si identificano. Tutto questo a circuito esterno aperto; a circuito chiuso ES cambia verso e si allinea colla FEM andando dal - al +, i quali per ES a tutti gli effetti diventano rispettivamente + e -; nel generatore si ha la tensione che vale all'incirca la metà della DDP ed ha lo stesso verso del ES, dal nuovo + al nuovo - e in tutto il circuito, sia esterno che interno, circola corrente. La corrente nel generatore entra dal nuovo + ed esce dal nuovo -, dunque nel generatore ES, V ed I hanno lo stesso verso. La resistenza interna del generatore deve essere la più bassa possibile, ES a circuito chiuso diminuisce perchè alla DDP subentra la tensione che vale meno.

    L'elettrauto collega il morsetto - alla carrozzeria perchè di lì entra la corrente che trovando alta resistenza nel ferro è invogliata a rientrare nella batteria evitando dispersione; ogni qualvolta gli serve prelevare la corrente lo fa dal morsetto +.

    @@@@Luigi 74 correggimi se sbaglio, grazie.

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