Esercizio preso dal libro dei quiz di Alphatest in preparazione per il TIL di ingegneria. La soluzione del libro è la risposta A ma non riesco a capire perché. Non riesco inoltre a capire come interpretare quel simbolo di doppio condensatore sulla destra (10x2=20V??)
@davide_boldara A interruttore chiuso, considera le due maglie:
20 - R1 i1 - R2 i2 = 0; prima maglia;
10 - R2 i2 = 0; seconda maglia; 10 = R2 i2;
20 - R1 i1 - 10 = 0;
10 = R1 i1;
i1 = 10 / R1 = 10 / 100 = 0,1 A;
i2 = 10 / R2 = 10 / 100 = 0,1 A.
5 Risposte
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Quando l'interruttore è aperto il generatore di tensione da 10 V non dà differenza di potenziale; (il simbolo è quello di due batterie in serie da 5 V ciascuna).
Quindi abbiamo la ddp di 20 Volt con le due resistenze in serie;
R12 = R1 + R2 = 100 + 100 = 200 Ohm;
i = 20 / 200 = 0,1 A; con interruttore aperto;
passa la stessa corrente in R1 e in R2, perché sono in serie.
Con interruttore chiuso, considera la maglia con ddp = 10V ed R2 = 100 Ohm; su R2 c'è una caduta di tensione di 10 V;
La V2 = E2 è imposta dal generatore E2 , da 10 V ( e non da 20V = 10V*2):
i2' = E2/R2 = 10 /100 = 0.1 A
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@nik Grazie, ma perchè si considera solo il generatore da 10 V ?
la tensione su R2 nel secondo caso , con I chiuso, è imposta dal generatore E2 = 10 V , puoi pure considerare quello E1 = 20 V; ma essendo un caso "degenere" dei principi di Kircchoff il risultato è "lo stesso".
Con kircchhoff si riduce a una sola maglia:
E1 - E2 = R1*i' ---> i' = (20-10)/100 = 0.1 A
e la i2' è a parte (significa che è un circuito diverso dalla maglia considerata prima) perchè la sua tensione V2' = E2 ( per l' ipotesi che le connessioni hanno "resistenza nulla" e su di esse, quindi, non vi è caduta di tensione) .
in questo caso , ma è particolarissimo , la ig = 0 perchè anche se I fosse aperto la c.d.t. su R2 sarebbe di 10V = E2 ; se E2 fosse diversa da 10V la ig non sarebbe nulla.
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con Thevenin
tolta la E2 (in pratica con I aperta) costruiamo l'equivalente di thev:
Eth = V2o = E1*R2/(R1+R2) = 20*100/(100+100) = 10 V
la Rth si calcola guardando dalla parte tolta a monte dopo aver spento i generatori (in pratica cortocircuitando le fem e aprendo i gen.corr.) , qui solo la fem E1:
Rth = R1//R2 = R1*R2/(R1+R2)= 100/2 = 50 ohm
ora rimettiamo E2 (in pratica chiudiamo I) e vediamo:
ig = (E2 - Eth)/Rth = 0 A ---> i' + 0 = i2' = i = 0.1 A
Poiché mi pare che tu persista a non capire, eccoti la sovrapposizione degli effetti con interruttore chiuso
nel circuito di sinistra conduce il generatore da 20V e quello da 10V è cortocircuitato ; nella resistenza R2 non passa corrente perché cortocircuitata dal generatore da 10 V in cui passano 0,2A c.w.
nel circuito di centro conduce il generatore da 10V e quello da 20V è cortocircuitato ; nella resistenza R2 passa una corrente di 10/100 = 0,1 A , mentre nel generatore da 10 V ne passa una da 0,2 A c.c.w.
Nel circuito di sinistra è mostrato il risultato della sovrapposizione degli effetti : in R2 passa una corrente di 0,1 A proveniente dal generatore da 20V , mentre nel generatore da 10 V non passa corrente (è come se quel ramo non ci fosse)