Un circuito puramente capacitivo

Area riservata alla discussione dei problemi teorici di fisica
balossino
Messaggi: 31
Iscritto il: 14 lug 2011, 16:46

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da balossino » 19 mar 2012, 16:54

Allora... devo confessare che non ho mai lavorato con generatori a corrente alternata, ma questa è la mia idea. L'energia immagazzinata nel condensatore in funzione del tempo è , dove con abbiamo indicato la differenza di potenziale istantanea tra le piastre. Ma poiché la resistenza del circuito è trascurabile, possiamo assumere , cioè .
Allora la potenza istantanea erogata dal generatore è

Preciso che scrivo non tanto perché penso che la soluzione sia giusta, ma soprattutto per rilevare i probabili errori concettuali :roll:

balossino
Messaggi: 31
Iscritto il: 14 lug 2011, 16:46

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da balossino » 19 mar 2012, 18:01

Buonanotte, ho già trovato l'errore... non è uguale a ma a perché il seno è al quadrato. E ciò complica parecchio le cose... Com'è possibile che la potenza istantanea dipenda da quanto scelgo grande l'incremento infinitesimale di tempo? Perché se facessi il limite mi verrebbe che è sempre uguale a zero...

Pigkappa
Messaggi: 2119
Iscritto il: 11 gen 2009, 14:58
Località: Londra

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da Pigkappa » 19 mar 2012, 19:49

Intanto e non . Già questo è il classico errore che ti fa prendere 0 punti in qualsiasi problema.

Comunque, è la derivata di rispetto a . Falla per bene e non ti resterà un di troppo. La derivata della funzione è , come spero tu sappia.
"Per un laser, si passa da temperature positive a temperature negative non passando attraverso 0 K, ma passando attraverso l'infinito!" (cit.)
"Perché dovremmo pagare uno scienziato quando facciamo le migliori scarpe del mondo?" (cit.)

balossino
Messaggi: 31
Iscritto il: 14 lug 2011, 16:46

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da balossino » 19 mar 2012, 21:28

Sì, infatti ho sbagliato la trascrizione nella prima e seconda formula... ma nella terza dovrebbe essere giusto, ho elevato al quadrato e infatti mi è venuto che il seno era alla seconda. Ma proprio in virtù di questo, devo dividere ulteriormente per (e quindi moltiplicare ancora l'espressione per questo valore, in modo da mantenere vera l'equazione) se voglio applicare (due volte) il limite notevole

Boh comunque adesso torno a lavorarci, è evidente che devo sistemare qualcosa...

balossino
Messaggi: 31
Iscritto il: 14 lug 2011, 16:46

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da balossino » 19 mar 2012, 21:51

Ooook, ovviamente avevo scritto un mucchio di baggianate. Ora, stendendo un velo pietoso sui miei brancolamenti tra limiti e derivate, la potenza istantanea mi viene ... è giusta?

Omar93
Messaggi: 227
Iscritto il: 20 nov 2010, 19:47

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da Omar93 » 19 mar 2012, 21:54

balossino ha scritto:Ooook, ovviamente avevo scritto un mucchio di baggianate. Ora, stendendo un velo pietoso sui miei brancolamenti tra limiti e derivate, la potenza istantanea mi viene ... è giusta?
Si si è questa.
Poi era anche difficile che venisse una potenza istantanea non dipendente dal tempo.

Quello che chiedevo io non è la potenza per effetto joule nel circuito bensì SUI PIATTI del condensatore. O anche questa è trascurabile???
Chiedo aiuto perchè proprio voglio capire(ho guardato sul volume 2 dell'halliday l'argomento è nel capitolo 37 ,quindi mi ci vorrà un pò prima di raggiungerlo)

balossino
Messaggi: 31
Iscritto il: 14 lug 2011, 16:46

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da balossino » 20 mar 2012, 0:12

Pur non avendo capito il dubbio di Omar, tento di andare avanti con la mia soluzione.
Dalla quarta equazione di Maxwell ho



Da cui ricavo, dopo una serie di calcolacci,



Che sostituito nella mia precedente formula dà



che dite?

modesto
Messaggi: 272
Iscritto il: 14 ago 2011, 10:16
Località: firenze

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da modesto » 20 mar 2012, 12:29

balossino ha scritto: Dalla quarta equazione di Maxwell ho


Da cui ricavo, dopo una serie di calcolacci,



Che sostituito nella mia precedente formula dà



che dite?
Mi inserisco in ritardo. non può dipendere dal tempo. Quei "calcolacci" forse sarebbe bene esplicitarli perchè si tratta di ricavare il campo elettrico ( come?) di calcolare la derivata del suo flusso attraverso e di prendere il valore di picco. Quindi si ottiene per un valore costante. L' espressione della potenza istantanea trovata da Balossino sopra può anche avvicinarsi a quella giusta nella parte trigonometrica ma, forse, per due errori che si sono compensati. Infatti la ddp ai capi del condensatore (ribadisco) NON è la fem(come mi pare abbia fatto Balossino) ma è in ritardo di rispetto ad essa. Quindi il seno della fem cambia segno sia per la ddp che per la carica che per il campo elettrico. La derivata del flusso diventa allora un coseno come la corrente di spostamento e quindi come la corrente nel filo. Con il seno della fem viene allora il prodotto seno per coseno nella potenza istantanea. Dopo i "brancolamenti" ci arriva Balossino ma non dice come.
Proviamo a esplicitare e comunque a trovare la media della pot. ist. in un periodo e a giustificare il risultato che si ottiene.

Pigkappa
Messaggi: 2119
Iscritto il: 11 gen 2009, 14:58
Località: Londra

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da Pigkappa » 24 mar 2012, 0:55

A questo punto vale la pena che qualcuno posti la soluzione corretta.
"Per un laser, si passa da temperature positive a temperature negative non passando attraverso 0 K, ma passando attraverso l'infinito!" (cit.)
"Perché dovremmo pagare uno scienziato quando facciamo le migliori scarpe del mondo?" (cit.)

modesto
Messaggi: 272
Iscritto il: 14 ago 2011, 10:16
Località: firenze

Re: Un circuito puramente capacitivo

Messaggio da modesto » 24 mar 2012, 11:22

Credo che l'onere spetti a me. Che sia "corretta", come dici, giudicate voi...
Sia la fem del generatore. In questo tipo di circuito l'impedenza è mentre lo sfasamento è dato da da cui . Pertanto l'intensità di corrente sarà . Allora la potenza istantanea nell'incognita sarà fornita da .
La carica sul condensatore e quindi la ddp fra le armature è . Allora il campo fra le armature, applicando per esempio il teorema di Gauss, risulta . Applicando la IV eq. di Maxwell alla circonfereza di raggio fra le armature da cui . Prendendo il valore di picco dell'ultima si ottiene
da sostituire nell'espressione di W(t).
Essa risulta negativa nel primo e terzo quarto di periodo (quando seno e coseno hanno lo stesso segno) e positiva negli altri due quarti. La media è pertanto nulla come può verificarsi con l'integrale . Durante il semiperiodo negativo il generatore assorbe potenza dal condensatore mentre gliela eroga in quello positivo.

Rispondi