legge di ohm

[studenteincrisi]

salve signori,vi scrivo perché ho dei dubbi che mi assalgono

La legge di ohm dice che V=R*I

dove V è la differenza di potenziale elettrico tra due punti ;
il potenziale elettrico è un'interpretazione scalare dell'energia potenziale,che in questo caso è data da un campo di forze elettrico.

facendo un esempio semplice di una rete con un generatore di tensione (presa di casa) e una resistenza (lampadina),il generatore di tensione mantiene la differenza di potenziale un certo livello,facendo fluire quindi la corrente da un punto A a un punto B passando attraverso la resistenza.

1-gli elettroni che circolano ,usati come energia,da dove vengono forniti e perché non si "esauriscono"?

2-la classica presa della corrente casalinga fornisce un certo quantitativo di tensione,ma se io attacco un dispositivo con una resistenza molto bassa ,essendo I=V/R non rischio di dare una quantità eccessiva di corrente al dispositivo oppure di non darne abbastanza se la corrente è molto grande?

[PietroBaima]

salve signori,vi scrivo perché ho dei dubbi che mi assalgono

ottimo

La legge di ohm dice che V=R*I

No, lo dice la natura. Ohm lo ha scoperto e a lui è stata intolata quella che pensiamo sia una legge, ma in realtà è solo il primo termine di uno sviluppo in serie.

il potenziale elettrico è un'interpretazione scalare dell'energia potenziale,che in questo caso è data da un campo di forze elettrico.

Direi proprio di no.
Dove hai trovato scritta questa "cosa"?

facendo un esempio semplice di una rete con un generatore di tensione (presa di casa) e una resistenza (lampadina),il generatore di tensione mantiene la differenza di potenziale un certo livello,facendo fluire quindi la corrente da un punto A a un punto B passando attraverso la resistenza.

Cominciamo a correggere un po' di terminologia.
Il generatore fornisce un lavoro sull'unità di carica (il termine, per esempio, forza elettromotrice è fuorviante e continua ad essere usato per ragioni storiche).
Il termine "la corrente fluisce" è errato, sebbene sia usato quando viene sottinteso cosa si intenda: tensione e corrente sono due facce della stessa medaglia, cioè onde.
Il paragone corretto è quello dello sciatore che scia a valle e poi prende lo skilift per tornare a monte.

1-gli elettroni che circolano ,usati come energia,da dove vengono forniti e perché non si "esauriscono"?

Gli elettroni vengono trasformati in energia solo durante una reazione nucleare
In un circuito elettrico gli elettroni sono lenti e pigri (pochi mm al secondo se va bene). Ciò che fornisce energia all'utilizzatore sono le onde che si spostano.

2-la classica presa della corrente casalinga fornisce un certo quantitativo di tensione,ma se io attacco un dispositivo con una resistenza molto bassa ,essendo I=V/R non rischio di dare una quantità eccessiva di corrente al dispositivo oppure di non darne abbastanza se la corrente è molto grande?

Un utilizzatore è progettato per sopportare/erogare una certa potenza, che significa che chi l'ha progettato ha dimensionato correttamente la resistenza che deve avere per assorbire la giusta quantità di corrente alla tensione nominale fornita dal generatore.
La presa di corrente casalinga "fornisce" una tensione prestabilita, si comporta cioè come un generatore di tensione, cioè un generatore che impone una tensione fissa ai suoi capi.
La corrente la decide il carico, non il generatore, quindi assorbe una quantità di corrente necessaria al suo funzionamento.
Se il dispositivo si guasta e decide di assorbire troppa corrente (oltre quella massima ammissibile dall'impianto domestico) allora interverranno dei dispositivi di protezione previsti in qualunque impianto.

[iosolo35]

sinceri complimenti PietroBaima

[Russell]

Forse fai prima a pensare ad una batteria
dove gli elettroni ad un certo punto finiscono, certamente, perche' la pila è scarica

[studenteincrisi]

il potenziale elettrico è un'interpretazione scalare dell'energia potenziale,che in questo caso è data da un campo di forze elettrico.

Direi proprio di no.
Dove hai trovato scritta questa "cosa"?

[/quote]
Le cariche creano un campo elettrico;
l'energia potenziale elettrica è è un'energia che l'elettrone possiede perché è parte di un campo elettrico
il potenziale elettrico invece è l'energia potenziale per unità di carica di prova,cioè en.pot./carica

la differenza di potenziale da un punto all'altro porta gli elettroni a seguire quel percorso,questa differenza è appunto la tensione.

valutando un generatore di tensione in corrente continua,

io attacco questo generatore di tensione a una rete con "utilizzatore" ,gli elettroni percorrono la rete per via della differenza di potenziale creata dal generatore,ma questi elettroni che scorrono da dove vengono forniti?

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 ?

Poi ,ancora,non riesco a capire questo equilibra-mento nel progetto del dispositivo,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.

[EcoTan]

Le cariche creano un campo elettrico

Nulla si crea, le cariche dànno un campo elettrico perché un generatore le ha portate in quella posizione.
Non è che ci sono da una parte delle cariche che creano il campo e dall'altra parte degli elettroni che vengono spinti dallo stesso campo; le cariche sono sempre quelle (anche gli elettroni sono cariche) e non si esauriscono perché ripassano dal generatore e ricompaiono.

[posta10100]

in questi due casi la legge di omh è impossibile,non capisco dove sto facendo confusione.

La legge di Ohm non è impossibile, semplicemente non puoi imporre tutti e tre i parametri.
Tu hai un generatore di tensione ideale (altrimenti dovremo fare altre considerazioni) ai cui capi hai sempre la stessa differenza di potenziale, qualunque sia il carico applicato.
Quando applichi un carico, una corrente fluirà (passatemi il termine) da un polo del generatore, attraverserà il carico e tornerà al generatore. Tieni sempre a mente che la corrente può circolare solo in un circuito chiuso.
L'intensità di questa corrente dipende dalla tensione del generatore e dall'impedenza del carico.
Se vuoi puoi fare lo stesso esercizio imponendo la corrente e il carico per ricavare la tensione che deve avere il generatore affinchè, connesso il carico, circoli la corrente imposta.
Oppure puoi imporre tensione e corrente e calcolare la resistenza del carico affinchè con quel generatore di tensione, connesso il carico calcolato, circoli la corrente imposta.

Come vedi puoi imporre solo due dei tre parametri.

Spero di non averti confuso di più le idee.

[claudiocedrone]

...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...

Ammesso che il "dispositivo piccolo" sia assimilabile a un dipolo lineare, conseguentemente alla legge di Ohm, alimentandolo a 30 V assorbirà 6 A e alimentandolo a 10 V assorbirà 2 A... in entrambi i casi, se il dispositivo non è fatto per sopportare tali valori di tensione e corrente non funzionerà come deve o non funzionerà proprio o si romperà (nel primo caso); poi per il percorso dell'energia e degli elettroni il circuito deve essere chiuso, in modo che il flusso energetico e degli elettroni parta dal generatore, attraversi l'utilizzatore e torni al generatore (fatte salve le perdite); in ogni caso noto che hai in testa una grande confusione e nozioni errate, e per dirlo io che in fisica sono peggio di una capretta svizzera...

[PietroBaima]

Le cariche creano un campo elettrico;
l'energia potenziale elettrica è è un'energia che l'elettrone possiede perché è parte di un campo elettrico
il potenziale elettrico invece è l'energia potenziale per unità di carica di prova,cioè en.pot./carica

la differenza di potenziale da un punto all'altro porta gli elettroni a seguire quel percorso,questa differenza è appunto la tensione.

Dove hai trovato scritta questa "cosa"?

valutando un generatore di tensione in corrente continua,

io attacco questo generatore di tensione a una rete con "utilizzatore" ,gli elettroni percorrono la rete per via della differenza di potenziale creata dal generatore,ma questi elettroni che scorrono da dove vengono forniti?

Saresti in grado di calcolare la velocità media degli elettroni?
Potresti avere sorprese

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 ?

Hai letto ciò che ho scritto?

Poi ,ancora,non riesco a capire questo equilibra-mento nel progetto del dispositivo,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.

Se vado al mercato, non voglio resto, e compero 5 banane al costo di 1€ cadauna ottengo che per comprarle devo avere in tasca 5€, ma potrei avere 1€, 2€ o 10€, in questi casi la legge che dice che quello che ho in tasca deve essere uguale al costo di ogni banana moltiplicato il numero di banane è impossibile.

[Sjuanez]

io attacco questo generatore di tensione a una rete con "utilizzatore" ,gli elettroni percorrono la rete per via della differenza di potenziale creata dal generatore,ma questi elettroni che scorrono da dove vengono forniti?

Sono anch'io agli inizi del percorso elettronico come te, quindi si può dire che condivido o ho condiviso i tuoi stessi dubbi. Il buon PietroBaima già mi aiutò a capire se gli elettroni che stanno nel mio impianto sono i miei o dell'ENEL.

Quello che secondo me non devi farti sfuggire, è il fatto che noi utilizziamo un modello semplificato per descrivere un fenomeno molto complesso. E addirittura, per capire il modello spesso facciamo dei paragoni che ovviamente tendono a distorcere il fenomeno (tubi dell'acqua).

Ora mi permetto di spiegarti come ho capito io la cosa, da studente novellino e hobbista, sono sicuro che se sbaglio qualcuno mi correggerà.

Il primo errore è pensare che il conduttore (il filo) è un tubo vuoto, dove arriva questo "flusso" di elettroni che lo riempie ed esce dall'altro lato.

Invece devi immaginare il conduttore come un tubo già pieno. Dove arriva una spinta dovuta alla differenza di potenziale. E gli elettroni di tutto il circuito cominciano a muoversi. Infatti gli elettroni che entrano in un bipolo devono anche uscire.

Se potessimo tagliare una fettina minuscola di un cavo, vedremmo gli elettroni della fettina di prima che spingono quelli davanti a loro e così discorrendo. Ma nella fettina, sia chiaro, già ci sono.

Non tutti sono "predisposti" a muoversi. Infatti un materiale che è considerato un buon conduttore ha molti elettroni liberi, cioè facilmente spostabili dalle loro orbite. Questo consente di creare un movimento in maniera agevole in quanto con una piccola differenza di potenziale puoi muoverli.

Il numero di questi elettroni mobili confrontato con il numero degli elettroni meno mobili dovrebbe essere la resistività del materiale. Il famoso Ro. Come se quelli che vogliono spostarsi si scontrano con quelli che restano immobili.

Se vuoi pensare alla corrente come flusso, puoi immaginare che venga tirata, e non spinta. Come se stessi bevendo ad una cannuccia. Sei tu che decidi quanta te ne serve.

La tensione è il lavoro che serve a spostare una carica da un punto ad un altro, da qui si capisce e Ohm lo ha osservato per noi, che Resistenza, Intensità di Corrente e Tensione sono valori molto legati tra loro.

DISCLAIMER: Sono intervenute ed interverranno molte persone che sanno di queste cose più di quanto io ne potrò mai imparare. Ho solo tentato di spiegare ad un altro studente come me, come ho ragionato io per uscire da questi dubbi. Potrei aver scritto inesattezze passibili di pena di morte e sicuramente non sono capace ad utilizzare la rigorosità del linguaggio scientifico. Quindi non basarti su quello che ho scritto a meno che non venga confermato da qualcuno più esperto. Inoltre anche io sto approfondendo ora questi concetti che prima utilizzavo in via approssimativa.