Re: Esperienza circuiti elettrici

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Tue, 20 May 2003 20:12:45 +0200

Phelton ha scritto:
> Be', ad inizio post avevo specificato che ponevo in anticipo le mie scuse a
> tutti i fisici del NG, perche' effettivamente la mia spegazione non e' stata
> ne' scientifica ne' rigorosa. E' solo che a me piace farmi capire, ed ho
> preferito spiegare la cosa come una sorta di favoletta piuttosto che cercare
> di entrare in dettagli diventando confuso e poco chiaro (anche perche' io
> sono un pessimo insegnante, e se cerco di spiegare le cose per bene annoio e
> confondo soltanto...). Inoltre e' ovvio che a Luca mancano molte delle basi
> indispensabili per comprendere quelle spiegazioni.
Invece secondo me sbagli, da diversi punti di vista.
1. Chi ha detto che un discorso "non scientifico ne' rigoroso" sia piu'
comprensibile? E anche se lo fosse, a che serve?
2. Luca fa l'ultimo anno di Liceo scientifico, quindi deve sapere (a
questo punto dell'anno) che cos'e' l'induzione e.m., e credo anche
l'autoinduzione e il relativo coefficiente, nonche' la relazione Phi=LI.
Non dovrebbe neppure spaventarsi di fronte a una derivata; insomma ha
tutti gli strumenti per capire l'impedenza.

Invece parlargli di una corrente che si oppone a un'altra e' solo
sbagliato; come ben sai c'e' di mezzo una fase, che dalla tua
spiegazione non si vede affatto.
Ne' si capisce che cosa possa entrarci la frequenza... (che tra
parentesi Luca non ci ha mai detto, anche se sono pronto a scommettere
che fosse 50 Hz).

> In ogni caso sono nuovo di questo NG, e mi sento un po' un ospite a postare
> qui, quindi spero di non essere gia' antipatico a qualcuno :)
Assolutamente no, e poi non ci sono ospiti...
Spero invece di non essere riuscito io antipatico a te perche' ho messo
un po' di puntini sulle "i", cosa di regola poco popolare...

Luca Carlon ha scritto:
> Allora, hai ragione, non essere precisi non va bene in fisica. Nelle prove
> eseguite in corrente alternata ho avuto valori di questo tipo:
(mi sa che queste erano in continua...)

> 1. 43.64 Ohm
> 2. 45.33 Ohm
> 3. 46.32 Ohm
> 4. 45.22 Ohm
> questi valori della resistenza sono abbastanza variabili, ma a quanto mi
> dice l'insegnante sono valori possibili dato che sono sempre piu' o meno gli
> stessi con tutte le classi che fanno queste prove. Anche gli altri gruppi
> hanno trovato valori molto simili.
Una cosa non ci hai detto: come hai misurato queste resistenze?
Misurando tensione e corrente? Con quali strumenti? digitali? analogici?
quante cifre leggevi?
(Tutte cose da dire in una relazione che si rispetti ;-) )

> Per quanto riguarda invece la stessa esperienza, ma in alternata, senza
> alcun nucleo ferromagnetico ho questo:
> 1. 50.00
> 2. 50.02
> 3. 50.00
> 4. 50.00
Domande come sopra...
Inoltre non ci hai detto la frequenza.

> Ed una delle mie domande era proprio questa. C'e' secondo voi un motivo
> particolare per cui queste sono quasi tutte identiche alla seconda cifra
> decimale, mentre nel caso precedente variano molto pi� sensibilmente? Mi
> sono molto stupito di questo ultimo caso, con valori cosi' simili ad ogni
> prova.
Fai bene a meravigliarti, perche' e' chiaro che c'e' qualcosa sotto...

> Come dici tu, le misurazioni che ti ho riportato derivano da tensioni sempre
> crescenti che vanno da 4V a 10V circa, ma che non sono sempre uguali. Se
> vuoi cmq posso darti anche i valori precisi.
Forse aiuterebbero a capirci qualcosa.

> L'altra domanda che avevo posto approfittando della vostra gentilezza era
> nell'ultimo caso di questa esperienza. Medesimo circuito, stessa bobina ma
> con materiale ferromagnetico all'interno a forma di quadrato diciamo,
> completo. Abbiamo eseguito molte misurazioni, ed abbiamo avuto che con
> tensioni comprese tra 3V e 80V circa ottenevamo impedenze di valori che
> andavano da 770Ohm a 1835Ohm, poi, con valori superiori cominciavano a
> scendere ed a 199V, dove ci siamo fermati, abbiamo ottenuto una impedenza di
> 904Ohm. Quindi l'andamento del grafico e' strano, non va sempre salendo come
> avrei pensato, ma sale fino ad un certo punto, intorno ad 80V, poi comincia
> a scendere.
In verita' non avrebbe dovuto ne' salire ne' scendere, se la risposta
fosse lineare (corrente proporzionale alla tensione).
Avevo gia' detto di avere un sospetto, e ora lo scrivo, anche se non
credo che potrai capire bene.
Ma altri leggeranno e potranno dire la loro.
Un materiale ferromagnetico, come il nucleo della tua bobina, non ha
permeabilita' costante (questo vorrebbe dire che il campo B risulti
esattamente proporzionale alla corrente). In genere la permeabilita' e'
minore a piccoli valori del campo, raggiunge un massimo e poi decresce
fortemente quando si raggiunge la cosiddetta "saturazione".
Dato che l'induttanza della bobina e' all'ingrosso proporzionale alla
permeabilita' (efficace, non differenziale) tutto lascia credere che sia
successo proprio questo: l'induttanza (e quindi l'impedenza) prima
aumenta, e poi cade quando arrivi alla saturazione.
Per caso sai quante spire ha la bobina? conosci la sezione del nucleo di
ferro?
Con questi dati si potrebbe meglio verificare la mia ipotesi.

Michele Falzone ha scritto:
> P.P.S.S. Presuppongo che il moderatore non fara' passare questa mia
> risposta, ma fa lo stesso.
E invece e' passata... Come mai?
A me pare ovvio: perche' questa volta hai scritto di fisica "seria",
anche se secondo me c'era poco di utile in cio' che hai scritto.
Ma questa e' solo una mia opinione, e io non sono il moderatore; e anche
se lo fossi stato, il mio giudizio non sarebbe stato criterio
sufficiente per respingere il post.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Tue May 20 2003 - 20:12:45 CEST