Tutorial sull'Elettricità: Potenza e Energia

Oct 11, 2024

Appunti sul Tutorial di Elettricitá: Potenza ed Energia Elettrica

Introduzione

  • Definizione di due grandezze fondamentali nei circuiti elettrici:
    • Potenza
    • Energia elettrica
  • Focus sui circuiti in corrente continua.
  • Importanza di collegare le potenze dei vari componenti per calcolare tensione, corrente e resistenze.

Argomenti Trattati

  1. Definizione di Potenza e Energia Elettrica
  2. Espressioni della Potenza Elettrica
  3. Legge di Joule (Effetto Joule)
  4. Potenza Generata vs Potenza Dissipata
  5. Esempio Numerico

Definizione di Potenza Elettrica

  • In un circuito in corrente continua:
    • Potenza elettrica (P) = Tensione (U) × Corrente (I)
    • Unità di misura: Watt (W)
    • Energia elettrica (W) = Potenza (P) × Tempo (ΔT)
    • Unità di misura: Joule (J) o Watt-ora.

Espressioni della Potenza Elettrica

  • Tre forme per calcolare la potenza:
    1. P = U × I
    2. P = R × I²
    3. P = U² / R
  • Utilizzare la forma più conveniente a seconda dei dati disponibili.

Legge di Joule

  • Descrive il riscaldamento in un conduttore:
    • Calore sviluppato = Energia elettrica trasformata in calore.
    • Formula: W = R × I² × ΔT.
  • Aspetti negativi:
    • Perdita di potenza
    • Riscaldamento delle apparecchiature
    • Diminuzione del rendimento.
  • Aspetti positivi:
    • Utilizzo in elettrodomestici (stufe, forni, ecc.).

Potenza Generata vs Potenza Dissipata

  • Potenza dissipata in un circuito:
    • P_totale = P1 + P2 (dove P1 e P2 sono le potenze dissipate nelle resistenze).
  • Potenza generata (PG) = U × I deve coincidere con la potenza totale dissipata.

Esempio Numerico

  • Circuito con due resistenze in serie e un parallelo:
    • Dati:
      • R1 = 2 Ohm, R2 = 3 Ohm, I = 15,1 A, U_A = 24,46 V, P5 = 100,86 W.
    • Calcolo potenze:
      • P1 = R1 × I² = 456 W
      • P2 = R2 × I² = 684 W
      • P34 = U_A × I2 = 269 W
    • Corrente I3 calcolata con Kirchhoff.
    • Resistenza R5 calcolata = 6 Ohm.
    • Potenza totale assorbita = 1510 W.
    • Tensione in partenza (U_P) calcolata = 100 W.

Curiosità

  • Registratore a nastro Geloso:
    • Creazione da John Geloso in Argentina.
    • Popolare negli anni '60 e '70.
    • Utilizzato per registrare suoni e musica.

Conclusione

  • Importanza della comprensione delle grandezze elettriche per l'analisi dei circuiti.
  • Riferimento musicale per chiudere il tutorial.