Re: Watt e VA

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sun, 20 Apr 2003 20:23:15 +0200

Io mi rendo conto che spesso i post che appaiono nei NG vengono letti
affrettatamente ed e' facile equivocare; ma prima di partire lancia in
resta (20QfwfQ02) o di offendersi
(Francinelli Andrea) sarebbe il caso di assicurarsi di aver capito
bene...
Ho lasciato passare un po' di tempo per non reagire troppo a caldo, ma
una replica da parte mia e' comunque necessaria, perche' tutto sommato
chi ha piu' motivo di ritenersi offeso credo di essere io.
Percio' preciso anzitutto che non ho da correggere ne' tanto meno da
ritrattare una sola parola di cio' che ho scritto: come ora vi
dimostrero', l'avete frainteso, ma questo riguarda voi, non me.
Per risparmiare a tutti il disturbo di andare a ripescare i vecchi post,
ricopio tutto il mio qui di seguito:
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> Nel tuo caso specifico non so dirti quale sia la risposta ma di certo so
> dirti che la distinzione tra W, VA e VAR (ed altre unita' di misura) e' solo
> di tipo logico. Ad esempio in elettrotecnica si usano per distinguere le
> potenze attive, reattive, complesse e via dicendo.
A mio modesto parere la distinzione e' solo una (balorda) invenzione
degli elettrotecnici.
L'unica unita' di potenza e' ovviamente il watt (W) che e'
altrettanto ovviamente il prodotto di 1 volt per 1 ampere: quindi W =
VA.
Pero' nella pratica delle correnti alternate occorre tener conto dello
sfasamento per il calcolo della potenza dissipata da un carico:
P = E*I*cos(phi) dove P e' la potenza "attiva" o "reale" (watt), E la
d.d.p. efficace (volt), i la corrente efficace (ampere) e phi lo
sfasamento.
Ai fini del dimensionamento delle linee di trasmissione contano
separatamente E ed I, e anche il loro prodotto, ma non il cos(phi);
quindi e' utile conoscere la potenza "apparente" E*I, e questa si usa
(purtroppo) misurarla in volt-ampere (VA).
Poi c'e' la potenza "reattiva" E*I*sin(phi) che se ricordo bene si
misura (!) in "volt-ampere reattivi" (VAR). La potenza reattiva non
corrisponde a un trasferimento di energia dal generatore al carico, ma a
un "va e vieni" di energia, con valor medio nullo su un periodo.
Notare che potenza attiva + potenza reattiva non da' potenza
apparente...

Dal punto di vista di un fisico, sempre di potenze di tratta, e
andrebbero misurate tutte in watt.
E' una pessima pratica quella di trasferire sulle unita' di misura il
diverso significato fisico delle grandezze: sarebbe come se un geometra
che lavora su una strada in pendenza, pretendesse di usare unita'
diverse per la lunghezza in pianta e per quella reale: metro-pianta
(mpt) e metro-pendenza (mpd), per esempio :-))
Guarda caso, anche qui ci sarebbe un cos(phi) :-)))
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Come si vede la domanda e la risposta su cui sono intervenuto vertevano
sulle *unita' di misura*: W, VA, VAR. La distinzione di cui parlavo
nella frase che tanto vi ha infastidito era appunto la "distinzione tra
W, VA e VAR".
Tutto il resto del mio post dimostra che cosa intendevo: potenza attiva,
reattiva, apparente sono grandezze che ha significato distinguere;
invece trovo sbagliato usare unita' diverse.
Potrei anche chiudere qui, perche' tutti i vostri commenti sono stati
fatti su qualcosa che non esiste. Pero' qualcosa voglio aggiungere.

20QfwfQ02 mostra l'entusiasmo del neofita, e imperversa con
assiomatiche, algebre, da' lezione (non richiesta) sui fondamenti
generali della teoria delle reti e sul significato delle varie
potenze...
Niente di tutto cio' era necessario, almeno per me, che queste cose le
conosco probabilmente da molto prima che lui nascesse.
Per la storia, anche se oggi si puo' dire
> Come ho gia' spiegato nell'altro post (che ancora non vedo pubblicato), gli
> "elettrotecnici" sono in se' fuori questione.
cosi' non e' stato alle origini. I concetti di cui parliamo sono nati
dallo studio delle macchine elettriche e delle reti di trasmissione di
potenza. Il mio primo contatto (e badate che ho detto "primo", non
"unico") e' avvenuto su un libro di elettrotecnica per gli istituti
tecnici, nel 1943. Le circostanze fortunose di questo contatto non le
racconto, anche se hanno rapporti con la storia italiana (8
settembre...). Gia' allora erano in uso i VA, ecc. Purtroppo lo
"svecchiamento" pare non abbia influito su questo, e me ne rammarico.

> Nulla di quella macchina avrebbe potuto essere
> realizzato, dai sistemi di guida a quelli di generazione di energia a quelli
> di rilevamento e trasmissione a terra, senza quella che tu chiami - con
> linguaggio ottocentesco - "elettrotecnica" e che accusi di "balordaggine".
La tua attenuante puo' essere che non mi conosci, altrimenti sapresti, a
parte quanto ho gia' detto:
a) Che io sono perfettamente a conoscenza del ruolo che hanno gli
strumenti sofisticati nella ricerca scientifica.
b) Che mi rendo benissimo conto che quegli strumenti non possono essere
costruiti senza una consapevolezza teorica non banale, che richiede
strumenti concettuali di alto livello.
c) Che non ho mai pensato che il rapporto scienza-tenica sia solo in un
verso: non da oggi, ma fin dai primi albori della scienza moderna, la
tecnica ha avuto un ruolo fondamentale.
d) Che nel mio curriculum scientifico c'e' un periodo in cui ho lavorato
alla progettazione originale e alla realizzazione _da zero_ del primo
calcolatore elettronico italiano.
e) Che in particolare, in quel lavoro mi sono occupato personalmente
anche del problema della manutenzione: verifica della funzionalita' dei
singoli elementi, procedure di diagnosi e sostituzione degli elementi
difettosi, ecc.
f) Che in seguito ho studiato, per mio puro interesse la costruzione
degli antichi strumenti astronomici (intendo del '600-'700); in
particolare di come si potessero realizzare le finissime scale graduate
senza delle quali molte fondamentali scoperte astronomiche non sarebbero
state possibili.
(BTW: sapevi che George Graham, famoso costruttore di strumenti del '700
inglese, e' sepolto nell'abbazia di Westminster, accxanto a Newton?)
g) Che nel mio lavoro, che dura da decenni, per la didattica della
fisica, ho sempre curato il rapporto con la tecnica, accanto
all'attenzione per gli aspetti fondamentali.

> Hai dimenticato di dire che, quando si trattano segnali periodici, si parla
> di cos(phi) perch� si ragiona sul valore efficace (RMS) del segnale nel
> periodo,
Non ho dimenticato un bel niente; solo che a differenza di quanto stai
facendo tu, non intendevo scrivere un trattato...
Quello che giudicavo essenziale l'ho scritto.

>> Ai fini del dimensionamento delle linee di trasmissione contano
>> separatamente E ed I, e anche il loro prodotto, ma non il cos(phi);
>> quindi e' utile conoscere la potenza "apparente" E*I, e questa si usa
>> (purtroppo) misurarla in volt-ampere (VA).
> Ti sei chiesto perche', prima di dire "purtroppo"?
E tu, prima di replicare a sproposito, non avresti fatto meglio a
leggere dieci volte?
Il mio "purtroppo" si riferisce *solo* all'uso di misurare la potenza
apparente in VA; non al concetto in se'.

Percio' la tua tirata che segue
> La ragione e' a portata di mano:
> ...
e'del tutto inutile.

>> Notare che potenza attiva + potenza reattiva non da' potenza
>> apparente...
> Bella scoperta! Se le correnti attiva e reattiva sono in quadratura si deve
> usare il teorema di Pitagora per avere la corrente totale!!! I circuiti lo
> conoscono bene il teorema di Pitagora.
> La corrente, nella notazione usuale trasformata, e' data in forma complessa.
> Bene: come si trova il modulo di un numero complesso?
> Sono quindi molto sorpreso che tu ti sorprenda.
Da capo: non sai leggere.
Io non sono affatto sorpreso, visto che queste cose le conosco da piu'
tempo e meglio di te.
Ho _fatto notare_, visto che qualche lettore meno provveduto avrebbe
potuto pensare invece a una semplice additivita'.

>> Dal punto di vista di un fisico, sempre di potenze di tratta, e
>> andrebbero misurate tutte in watt.
>> E' una pessima pratica quella di trasferire sulle unita' di misura il
>> diverso significato fisico delle grandezze: sarebbe come se un geometra
>> che lavora su una strada in pendenza, pretendesse di usare unita'
>> diverse per la lunghezza in pianta e per quella reale: metro-pianta
>> (mpt) e metro-pendenza (mpd), per esempio :-))
>> Guarda caso, anche qui ci sarebbe un cos(phi) :-)))
> Paragone decisamente non-pertinente. Il paragone semmai va fatto con il
> lavoro compiuto da una forza applicata a un corpo, forza che in parte agisce
> nel verso del moto del corpo e in parte ortogonalmente al suo moto. Al
> lavoro di quest'ultima parte che valore assegni???
Questo dimostra allora che non hai capito niente...
Ne' di quello che scrivo io, ne' (forse) della fisica che ci sta sotto.

> ...
> Lasciate stare dunque l'assai discutibile divulgazione e le battute
> sprezzanti, e provate a fare sul serio.
> Vedrete come e' difficile.
Non ho capito se anche con questo PS ti rivolgi a me.
Nel caso, sei proprio fuori bersaglio, e non mette neppure conto
discutere.

Francinelli Andrea ha scritto:
> Ciao. Anche me era venuto da rispondere, poi ho lasciato
> perdere perche' la mia balordagine non mi permette di
> competere con menti illuminate, ma se avessi risposto
> non avrei saputo usare parole migliori.
Beh, non ho molto da aggiungere, se non il fatto che da te, che sei un
frequentatore piu' antico del NG, mi sarei aspettato un po' piu' di
attenzione e di prudenza.

> Nessun astio personale contro Elio, la sola
> cosa che mi dispiace e' che questo suo
> atteggiamento (che traspare in molti post) non
> e' solamente a lui, ma e' condiviso da molti
> suoi colleghi.
Dei miei colleghi non intendo parlare, ma per quanto mi riguarda
personalmente, contesto che mi si possa attribuire "questo
atteggiamento".
Da me avrai potuto sentire critiche su come certe cose vengono insegnate
(ma non solo a ingegneria).
Avrai forse sentito lamentare una certa educazione dogmatica che viene
impartita ai futuri ingegneri, e che non di rado si ritrova nella loro
cultura.
Avrai (ma non ricordo se l'ho mai detto) sentito lamentare il fatto che
la fisica sta lentamente ma inesorabilmente scomparendo dalle facolta'
d'ingegneria.
Ma non credo proprio di avere mai espresso scarsa considerazione e meno
che mai disprezzo per il lavoro dell'ingegnere.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Sun Apr 20 2003 - 20:23:15 CEST

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