legge di ohm

[claudiocedrone]

...La tensione è il lavoro...

Solo questo punto è passibile di pena di morte tramite lunga e atroce tortura come accidenti può una differenza di potenziale essere un lavoro ... il resto che hai scritto è invece corretto.

[gotthard]

valutando un generatore di tensione in corrente continua,

...ma questi elettroni che scorrono da dove vengono forniti?"

Dipende.

Se, come esempio, prendiamo una comune pila alcalina gli elettroni vengono generati a seguito di una reazione chimica di ossido-riduzione.

Quando gli elettroni arrivano all'utilizzatore,calcolando i watt,qualcosa viene trasformato in qualcos'altro,sono gli elettroni che vengono trasformati o è il l'energia del flusso che viene sfruttata ?

Non vengono trasformati gli elettroni; c'è una trasformazione dell' energia elettrica in energia termica.

Poi ,ancora, cioè se un dispositivo piccolo per funzionare ha bisogno di 4 A e ha un valore di R tot di 5 ohm ottengo che il generatore di tensione deve essere di 20 V,ma il generatore ne produce 30,oppure 10,in questi due casi la legge di omh è impossibile,non capisco dove sto facendo confusione.

Supponiamo di avere un circuito costituito da un generatore di tensione da 20 V con in serie un resistore da 5 ohm.

Quello che è sicuro, a priori, è che il valore di tensione che si ha ai capi del resistore è 20 V, mentre il valore della corrente dipende dalla resistenza del carico.

Essendo il carico, appunto, un resistore da 5 ohm, su di esso scorrerà una corrente: .

Forse il tuo problema è pensare che il generatore fissi sia la tensione che la corrente...non è così

Un generatore di tensione fissa solo il valore di tensione ai suoi capi, ma la corrente che esso fornisce dipende dal valore di resistenza che oppone il carico.

Negli altri due casi che hai indicato:

Se il generatore di tensione fosse da 30 V, sul resistore da 5 ohm scorrerebbero 6 A.
Se il generatore di tensione fosse da 10 V, la corrente che scorrerebbe sul resistore da 5 ohm sarebbe di 2 A.

In pratica, ci deve essere sempre un parametro libero.

Se hai un generatore di tensione con in serie un resistore, la tensione ai capi del resistore è nota, e il parametro libero è la corrente che scorre su di esso.

Se hai un generatore di corrente con in serie un resistore, la corrente che scorre sul resistore è nota, e il parametro libero è la tensione ai suoi capi.

EDIT:

Scusate, ci ho messo un po' di tempo a scrivere la risposta..ero rimasto al post [5]

Vedo che siete andati parecchio avanti ..

[Sjuanez]

claudiocedrone, grazie per aver vagliato quello che ho scritto. E' che la sto studiando come grandezza scalare. Forse è solo una fase in cui il mio libro la presenta così e poi verrà fuori diversamente.

Per il momento è stata descritta come gli infiniti contributi infinitesimi (integrale) necessari a portare una carica da un punto A ad un punto B. Nei casi in cui la quantità di lavoro è indipendente dai percorsi scelti.

Però sto approfondendo, magari è un'ipotesi semplificativa iniziale. Sono sicuro che presto sarà più chiaro.

[PietroBaima]

La tensione è il lavoro che serve a spostare una carica da un punto ad un altro

La tensione è un lavoro compiuto sull'unità di carica.

Dovevi solo dirlo meglio

[PietroBaima]

Prima che DirtyDeeds mi sgridi:

[Sjuanez]

Dovevi solo dirlo meglio

eh ma tu sei tu che scrivi in LaTex come se fosse una mail! Io sono ancora ai disegnini con gli elettroni che si spingono

Grazie anche a te per aver controllato quello che ho scritto.

[studenteincrisi]

quindi gli elettroni che si spostano erano già gli elettroni liberi del conduttore e cominciano a muoversi per via della differenza di potenziale aggiunta dal generatore di tensione,percorrono tutto il conduttore,entrano nel generatore,escono dal generatore e ritornano al punto di partenza ripercorrendo lo stesso ciclo sempre alla stessa velocità,giusto?

Se però la differenza di potenziale è dovuta al campo elettrico prodotto dagli elettroni del generatore di tensione ,non dovrebbero stabilizzarsi?Cioè come fa il generatore di tensione a mantenere la stesa differenza di potenziale se gli elettroni si spostano lungo il conduttore?

Hai letto ciò che ho scritto?

si tu hai detto che dipende dalle "onde" ,per onde intendi la potenza dovuta a P=((I^2)R)=((V^2)/R) ?

[PietroBaima]

si tu hai detto che dipende dalle "onde" ,per onde intendi la potenza dovuta a P=((I^2)R)=((V^2)/R) ?

No, intendo proprio che siano onde in movimento, elettromagnetiche, in questo caso.
Quello che capita in un conduttore, a livello microscopico, ma in modo mooolto approssimato (mi perdoneranno coloro che se ne intendono) si ha trasporto di energia come per la quantità di moto nel pendolo di Newton.
Ma non farci ragionamenti sopra, conviene usare un modello più corretto.

[Sjuanez]

quindi gli elettroni che si spostano erano già gli elettroni liberi del conduttore e cominciano a muoversi per via della differenza di potenziale aggiunta dal generatore di tensione,percorrono tutto il conduttore,entrano nel generatore,escono dal generatore e ritornano al punto di partenza ripercorrendo lo stesso ciclo sempre alla stessa velocità,giusto?

Dunque, avrai notato dagli interventi di Pietro, come le cose sono in realtà molto ma molto più complesse di quello che appaiono oppure dei sistemi che utilizziamo per "semplificarle".

Quello che dici, in un modello basilare, probabilmente è giusto. Ma, ed è un MA grosso come uno stadio:
se dall'astrazione vuoi passare ai fatti reali, bisogna che ti doti dei mezzi culturali adeguati. Io non ce li ho, tuttavia abbiamo la fortuna di trovare, proprio al nostro caso, un altro modello che ci aiuta nella comprensione.

Un tale Paul Drude dai baffi audaci fece un passo in più verso un'approssimazione della realtà meglio definita. Tuttavia ancora non puntuale.

Prendiamo la velocità dell'elettrone, precisamente la velocità media dell'elettrone, che non sono tutti sportivi allo stesso modo .

Se guardi alla legge di Ohm noti che, nei materiali che sottostanno a quest'ultima:


Caspita! quindi a parità di Resistenza, più forza applico e più cariche passeranno in quel determinato punto nell'unità di tempo!!! Cioè la velocità di movimento delle cariche è proporzionale alla forza applicata.
...
Però i conti non tornano! Quell'altro tale, stimatissimo Newton, ha chiaramente dimostrato che la velocità è proporzionale all'accelerazione.
...
Quindi che c'è che non va nel nostro modello? Beh, Newton immagina che il corpo in esame può muoversi come meglio crede, liberamente. Mentre i nostri amati elettroni no!

Drude li immagina come un gas o una nube che si muove ma è allo stesso tempo frenato dall'attrito viscoso, insomma si muove contrastando questa forza.



Quindi abbiamo una forza che muove gli elettroni e un'attrito che dipende dalla conducibilità o resistenza del materiale conduttore ed è proporzionale alla velocità .

Bene, quindi se tutto è immobile, possiamo mettere d'accordo Ohm e Newton così:

ok, quindi:

Come ha osservato Ohm.

Ma ecco l'inghippo: ti ricordi che ho scritto che il modello di Drude è più preciso, ma non esaustivo? Ecco in tutto questo discorso che ci aiuta a sopravvivere nell'elettronica, manca la TEMPERATURA che al suo variare cambia il valore della resistenza del materiale.

E poi ci sono tutta una serie di importantissimi materiali che non sottostanno alla legge di Ohm, detti non Ohmmici. Utilizzatissimi nella moderna elettronica. (i cosiddetti semiconduttori)

Consiglio: In tutti i campi del sapere umano, le nozioni vengono stratificate in approssimazioni successive dette astrazioni che ti consentono di trascurare volutamente dei dettagli in quel momento insignificanti per fare cose più grandi ed importanti con minor sforzo.

Quando in elettronica incontro una resistenza, applico la legge di Ohm. Quando, leggendo uno schema, immagino che su una pista del circuito non vi è alcuna resistenza sto ovviamente sbagliando, ma trascuro questo dettaglio per dedicarmi a cose più importanti.

Ti faccio una scala di astrazione stratificata che forse ti sarà d'aiuto per capire l'importanza di poter ignorare i dettagli:
Il sito ElectroYou basato su:
Internet basata su:
Il browser basato su:
linguaggio di programmazione basato su:
Il sistema operativo basato su:
Il linguaggio macchina basato su:
I computer basato su:
I componenti di computer basato su:
I circuiti integrati basato su:
Le molecole dei materiali interessati basato su:
Gli atomi dei materiali interessati basato su:
Le parti degli atomi basato su:
le stringhe (forse) basato su:
...un giorno Pietro ci farà un articolo e noi tutti festeggeremo

Se il nostro povero webmaster avesse dovuto preoccuparsi di un livello di astrazione troppo inferiore al sito di ElectroYou ad esempio il comportamento dei circuiti integrati del nostro computer, sarebbe impazzito! Invece grazie ad altri strati di tecnologia convergente, può alacremente ignorare questi dettagli.

Tutto ciò per dire che più a fondo ti spingi e più cambi materia. Alla fine dall'elettronica passi alla fisica che è utilissima e affascinante, ma noi smanettoni possiamo accontentarci dei modelli forniti da Ohm e compagnia per farci un'idea funzionale al nostro lavoro.

Ti ripeto l'avvertimento al fatto che avrei potuto scrivere baggianate di cui già mi scuso, e ti invito a considerare a quale livello di complessità vuoi capire la materia.

Sul forum troverai ottime persone che possono aiutarti a scendere molto in profondità nella scala di astrazione, ma se chiedi una spiegazione semplice, avrai in risposta un modello approssimativo. E se chiedi una spiegazione complessa devi dotarti della cultura necessaria a maneggiarla.

L'elettronica è un campo solo apparentemente semplice. In realtà si basa su una complessità di nozioni spaventosa, però te ne do atto: certe cose bisogna spolparle!

Buono Studio!

[claudiocedrone]

Bene, solo una cosa, non usare l'asterisco per indicare la moltiplicazione nelle formule in LaTeX, indica la convoluzione.