Capiscendu a Seconda Legge di Kirchhoff
A Seconda Legge di Kirchhoff dice chì a somma di i cambiamenti di putenziale elettricu intornu à un circuitu chjusu hè zero. A Seconda Legge di Kirchhoff hè basata annantu à a lege di cunservazione di l'energia, chì dice chì l'energia hè cunservata.
Per capisce megliu questu, imaginate una carica elettrica chì si move in un circuitu chjusu, cum'è in a figura à diritta. Quandu carica elettrica passà per un resistenza elettrica (R), l'energia putenziale elettrica diminuisce perchè hè cunsumata in a resistenza. Sè a carica elettrica passa per un'altra resistenza elettrica, l'energia putenziale elettrica diminuisce torna perchè hè cunsumata torna in quella resistenza. Inoltre, quandu a carica elettrica passa per una fonte di tensione elettrica da un putenziale bassu à un putenziale altu, l'energia putenziale elettrica aumenta. Quandu torna à u so puntu originale, energia potenziale elettrica u listessu cum'è prima, induve u cambiamentu di l'energia putenziale elettrica hè zeru. Quandu applichemu a seconda lege di Kirchhoff à un circuitu elettricu, usemu u cambiamentu di tensione elettrica, micca u cambiamentu di l'energia putenziale elettrica.
Un circuitu cum'è quellu in l'imagine sopra pò esse analizatu aduprendu Legge d'Ohm (V = IR) è a formula resistenza in serie o resistenza parallelaCircuiti più cumplessi cum'è l'imagine quì sottu ponu esse analizati aduprendu A prima lege di Kirchhoff Cristescu Seconda lege di Kirchhoff.
Eccu alcune regule di segnu quandu si usa a seconda lege di Kirchhoff per analizà un circuitu.
Prima , sceglite a direzzione di a currente à casu, in sensu orariu o antiorariu. Sè a risposta hè negativa, a direzzione attuale di a currente hè opposta à a direzzione scelta. Sè a risposta hè positiva, a direzzione attuale di a currente hè a listessa chè a direzzione scelta.
Siconda , quandu si passa per una fonte di tensione elettrica da un putenziale altu à un putenziale bassu (+ à -), ci hè una diminuzione di a tensione elettrica in modu chì a tensione elettrica hà un valore negativu ( Δ V = - ε ). À u cuntrariu, se si passa da un putenziale bassu à un putenziale altu (- à +), ci hè un aumentu di a tensione elettrica in modu chì a tensione elettrica hà un valore pusitivu ( Δ V = ε).
Terzu , quandu si passa per una resistenza elettrica, se u circuitu hè in a listessa direzzione chè a corrente elettrica, a tensione elettrica hè negativa (ΔV = – IR). À u cuntrariu, se u circuitu hè in a direzzione opposta à a corrente elettrica, a tensione elettrica hè positiva (ΔV = IR).
Esempiu di quistione 1:
R1 = 200 Ω è R2 = 300 Ω. ε = 12 Volt. Calcula a corrente elettrica chì scorre in u circuitu aduprendu a seconda lege di Kirchhoff!
Discussione
A direzzione di a currente hè in sensu orariu.
– IR 1 – IR 2 + ε = 0
– 200 I – 300 I + 12 = 0.
– 500 I + 12 = 0
– 500 I = – 12
I = 12 / 500
I = 0,024 Ampere
Sè calculatu cù a lege d'Ohm è a formula di cumbinazione di resistori in serie:
R = R1 + R2 = 200 + 300 = 500 Ω.
Formula di a lege d'Ohm:
V = IR
I = V / R = 12 / 500 = 0,024 Ampere.
Esempiu di quistione 2:
R1 = 100 Ω, R2 = 200 Ω, R3 = 300 Ω, ε1 = 9 Volt, ε2 = 12 Volt. Calcula a magnitudine è a direzzione di a corrente elettrica in u circuitu!
Discussione
Selezziunate a direzzione di a corrente elettrica è a direzzione di u ciclu hè a listessa chè a direzzione di a rotazione in sensu orariu.
– IR 1 – IR 2 – ε 1 – IR 3 + ε 2 = 0
– 100 I – 200 I – 9 – 300 I + 12 = 0
– 100 I – 200 I – 300 I + 3 = 0
– 600 I + 3 = 0
– 600 I = – 3
I = 3 / 600
I = 0,005 Ampere
A currente elettrica hà un valore pusitivu dunque a so direzzione hè a listessa chè a direzzione scelta.
In questa quistione ci hè solu un ciclu, in l'esempiu di a lege di Kirchhoff ci hè un circuitu chì hà parechji cicli dunque u calculu usa ancu a prima lege di Kirchhoff è ci hè una pussibilità chì a direzzione di u ciclu sia opposta à a direzzione di a corrente elettrica.