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37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 16:58
da arna1998
Un filo di rame di lunghezza

è usurato e la sua forma può essere approssimata ad un tronco di cono. Il raggio della sezione maggiore è

, mentre il raggio della sezione minore è

.
1. Determinare la resistenza

del filo sapendo che la resistività del rame è

.
2. Determinare il campo elettrico massimo e minimo nel filo, sapendo che in esso scorre una corrente

.
Per i più esperti è un problema semplice, e forse qualcuno lo ha già fatto, ma non conosco molte fonti di esercizi escludendo quelli delle olimpiadi

Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 17:46
da andrea96
Provo i risultati:
1)

2)

3)

Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 18:17
da arna1998
Si sono giusti
Metti pure il prossimo problema, e se hai voglia il procedimento.
Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 18:25
da andrea96
No dai aspetto qualche giorno se qualcun altro trova la soluzione. Tanto il problema mi sembra che possa essere alla portata di tutti

Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 19:42
da Scugnamì
Beh proviamoci. Consideriamo l'intero resistore come un'unione di resistori infinitesimi di lunghezza

tutti in serie. Ogni elemento avrà allora resistenza

dove

è il raggio della sezione del resistore.
Ora notiamo che dato che il resistore è un tronco di cono il raggio cresce linearmente con la lunghezza del filo: in particolare si trova

da cui

.
Quindi

Adesso dato che i nostri bei resistori infinitesimi sono in serie integriamo:

.
Adesso dato che

e la corrente è omogenea si ha in ogni elemento del filo

. Ciò significa che quando l'area è minima cioè con

il campo è massimo e viceversa. Sostituendo i valori si ha (come trovato da Andrea)

e poi

Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 20:31
da andrea96
Vuoi provare anche a trovare la resistenza a partire dal campo elettrico e vedi se torna?
Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 20:52
da Simone256
andrea96 ha scritto:Vuoi provare anche a trovare la resistenza a partire dal campo elettrico e vedi se torna?
Cosa intendi di preciso?

Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 8 feb 2015, 23:51
da andrea96
Simone256 ha scritto:andrea96 ha scritto:Vuoi provare anche a trovare la resistenza a partire dal campo elettrico e vedi se torna?
Cosa intendi di preciso?

La resistenza puoi calcolarla anche da

se conosci la differenza di potenziale tra i due estremi, che è ricavabile dal campo elettrico...
Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 9 feb 2015, 0:04
da Simone256
Aaaah okok

Re: 37: Un filo rovinato
Inviato: 9 feb 2015, 19:14
da Scugnamì
Se ho capito cosa intendi abbiamo che in ogni sezione di lunghezza infinitesima del filo si ha

. Adesso scriviamo

che ci riporta sempre con le stesse osservazioni sul

alla stessa formula di prima. Corretto?