Cos'è la tensione

[IsidoroKZ]

... però volevo capire quando mi trovo davanti a un tr, con n terminali, perché ho vari livelli di tensione tra queste diverse terminazioni.

Se prendiamo come esempio il trasformatore si puo` rispondere a diversi livelli. Il primo potrebbe essere che ogni spira intorno al nucleo magnetico genera la stessa tensione.

Passo successivo: la tensione generata da ciascuna spira dipende dalla velocita` di variazione del flusso magnetico che "passa" per la spira, legge di Faraday.

Passo successivo, per farsi del male: per vedere come funziona un trasformatore, prova a leggere questo thread viewtopic.php?f=2&t=15772 in particolare i messaggi [1], [24], [36] e [40], e anche tutti gli altri se vuoi.

Infine se passa di qua un fisico, potrebbe anche tirare in ballo i campi non conservativi Per il momento si possono guardare questi due video

Problema:

Soluzione

[EdmondDantes]

Consideriamo le condizioni di regime stazionario o quasi-stazionario implicitamente ammesse in tutti gli esempi di questo 3D e la definizione data in [32].
Uno strumento ideale, detto voltmetro, e' in grado di misurare una grandezza fisica scalare e algebrica detta tensione.
La tensione e' una grandezza fisica direttamente correlata alle forze che possono agire sulle cariche elettriche.
L'evidenza sperimentale ottenuta tramite il voltmetro e le equazioni di Maxwell, ci permettono di affermare che la tensione dipende solo dagli estremi AB considerati, cioe' il lavoro compiuto da una sorgente per spostare una carica elettrica elementare in un campo elettrico fra due punti lungo una generica traiettoria e' un differenziale esatto. La tensione dipende solo dagli estremi di integrazioni AB, quindi non dipende dal percorso orientato realizzato dai cordoni dello strumento.
In altre parole, la tensione e' una differenza di potenziale (relativi alle due superfici di livello passanti per i nodi A e B).
La tensione si misura in volt (simbolo: V).

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

A livello operativo, ma non solo, questa spiegazione dovrebbe essere sufficiente. Con qualche integrale e segni meno potremmo dire qualcosa in piu'.

Se volessimo trattare il problema dal punto di vista della teoria delle reti, cioe' dal punto di vista assiomatico, potremmo introdurre la seguente definizione.

Definizione (tensione).
E' una variabile reale , in generale dipendente dal tempo .
Essa e' associata ad una coppia qualsiasi di nodi appartenenti ad un circuito elettrico in accordo alle convenzioni date (riferimenti).
Nel sistema SI l'unita' di misura della tensione e' il volt, il cui simbolo e' V.

Non deve essere confusa con una forza.
Agli albori, a partire da Volta, si pensava alla forza che spingeva fuori le cariche elettriche. Questo concetto e' rimasto vivo per molto tempo, nonostante si facesse la differenza fra tensione, f.e.m. e d.d.p.
Se non erro solo con Heaviside si ebbe una prima formulazione rigorosa del problema.
Come dire, ancora una volta la filosofia della natura insinua i dubbi e mette in luce nuove necessita' e spinge i matematici a creare le nuove formulazioni di supporto.

[EdmondDantes]

Non c’entra nulla con una forza.
Allora tu di mi dirai: perché la chiamano forza elettromotrice?
Il termine è sbagliato e arriva dal passato, quando non si era ancora capito molto di elettricità.

Vorrei portare un punto di vista alternativo: quello lagrangiano.

Definizione (potenza).
La potenza W di una forza f applicata ad un punto P e' lo scalare

Da questo punto di vista, e solo da questo, la forza e' il fattore che moltiplicato per la velocità (entrambi in senso lagrangiano) da' luogo alla potenza.

La corrente elettrica e' la velocita' lagrangiana della carica elettrica q


La forza elettromotrice e' dunque la forza lagrangiana associata alla corrente i che porta alla potenza
W = e i

[clavicordo]

Vorrei portare un punto di vista alternativo: quello lagrangiano

Molto interessante. Per completare il tuo ottimo apporto dovresti però spiegare cosa significa "punto di vista lagrangiano". Grazie in anticipo!

[EdmondDantes]

Il punto di vista lagrangiano e' quello materiale (per esempio la carica posseduta da un corpo) senza far riferimento alla regione di spazio (non importa la carica contenuta all'interno di un ben determinato volume) che svolge il ruolo di volume di controllo (importante invece nelle coordinate euleriane).
Il punto focale non e' lo spazio, ma le singole particelle materiali.

Una stessa grandezza fisica o l'interpretazione di una relazione fisica puo' assumere un significato diverso in base al punto di vista adottato.

[PietroBaima]

Quel punto di vista permette di interpretare le grandezze fisiche con una unità di misura qualsiasi.
Per esempio, per ultrasemplificare, con il perdono del conte qua sopra , una capacità la possiamo esprimere anche in cm, se ci mettiamo d’accordo che 1cm è la distanza alla quale due piastre di dimensioni opportune presenteranno una capacità di 1F, per esempio. Da qui è facile tarare una scala.
La stessa cosa possiamo farla per esprimere le distanze in secondi (per esempio usando c) oppure le velocità in metri.
Questo modo di pensare è tutt’altro che banale, perché ha portato alla generazione del sistema di misura di Planck.

[EdmondDantes]

Per esempio, per ultrasemplificare, con il perdono del conte qua sopra

Hai fatto bene. Almeno riesco a capire qualcosa

[PietroBaima]

In quel sistema ha perfettamente senso considerare la tensione una forza, ma di solito mi guardo ben bene dal dirlo perché bisogna intendersi bene su quali siano le premesse e più che sempre (con probabilità circa 1.2) si finisce per fare un pasticcio terribile.

[EdmondDantes]

Infatti ho precisato

Da questo punto di vista, e solo da questo,

[PietroBaima]

Più che giusto.

Sai che il sistema di Planck è un sistema che non sono mai riuscito a far capire a nessuno o quasi?
Quando cerco di spiegarlo viene sempre fuori una confusione terribile.
Colpa mia, non dubito.