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Elettricità e potenziale elettrico

Circuiti, campi elettromagnetici e teoria delle linee di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica

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[1] Elettricità e potenziale elettrico

Messaggioda Foto Utentecianfa72 » 10 mar 2014, 11:48

Ciao,
ho un dubbio di carattere generale su elettricita' e potenziale elettrico. Consideriamo per es un semplice accumulatore (batteria) con una certa d.d.p. ai suoi morsetti. I processi interni (chimici in questo caso) sono responsabili di "spostare" le cariche elettriche sui morsetti determinando la distribuzione di carica responsabile del campo elettrico e della d.d.p. che si viene a creare tra i morsetti stessi.

Ora pero' avremo cariche elettriche presenti su conduttori e quindi mi aspetto che si verra' a determinare un certo potenziale tra i morsetti stessi e la terra (considerato come un conduttore). Se questo e' corretto e' possibile misurare la d.d.p. esistente tra i morsetti e terra (usando un multimetro od altro strumento) ?

grazie.
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[2] Re: elettricita' e potenziale elettrico

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 10 mar 2014, 14:16

cianfa72 ha scritto:....Ora pero' avremo cariche elettriche presenti su conduttori e quindi mi aspetto che si verra' a determinare un certo potenziale tra i morsetti stessi e la terra (considerato come un conduttore). ....


Non ho capito bene la tua domanda... :roll:
Potresti formularla meglio?
Considera, tuttavia, che nei due morsetti della batteria si accumuleranno cariche uguali ma di segno opposto per effetto dei processi chimici interni; la d.d.p tra i suddetti morsetti a vuoto risulterà inoltre pari alla f.e.m. generata dalla batteria.
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[3] Re: elettricita' e potenziale elettrico

Messaggioda Foto Utentecianfa72 » 10 mar 2014, 15:18

si, provo a riformularla....

Dall'elettrostatica sappiamo che un conduttore carico assume un certo potenziale elettrico (misurato ad es rispetto alla Terra - intesa come un conduttore). Ora se, come dici anche tu, sui morsetti della batteria si accumulano cariche elettriche (di segno opposto) per quanto detto prima si dovrebbero portare ad un certo potenziale rispetto a Terra

La mia domanda e': e' possibile misurare in qualche modo (strumenti, ecc..) tali potenziali rispetto a Terra ?
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[4] Re: elettricita' e potenziale elettrico

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 10 mar 2014, 22:11

L'idea di una "Terra" intesa come conduttore di riferimento è un'approssimazione che può andare bene in alcuni casi. Gli strumenti per misurare le tensioni sono i voltmetri, i quali forniscono la tensione tra i due punti in contatto con i puntali dello strumento. Se vuoi una risposta più precisa, dovresti essere più chiaro o aspettare le eventuali ulteriori risposte degli altri utenti :D
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[5] Re: Elettricità e potenziale elettrico

Messaggioda Foto Utentekarmel » 13 mar 2014, 15:18

Il potenziale elettrico e' riferito alla terra a un punto posto all'infinito a cui si assegna il valore zero.
Il potenziale di terra e' intermedio pertanto ( poli acc. con resist.di isola. verso terra infinita o eguale) al valore del potenziale del polo positivo e di quello negativo del ns accumulatore. Se ad esempio l'accumulat.ha una ddp di 24 V, allora il polo positivo avra' un potenziale verso terra di +12V, mentre quello negativo -12 V.
Se volessimo collegare un voltmetro a un polo dell'acc., dovremmo mettere in serie una resistenza pari alla sua resist.interna (circa 1Mohm) e l'altro polo dello strum. collegarlo a terra( a massa); mentre l'altro polo dell'acc. bisognerebbe collegarlo a terra attraverso la sua resistenza di isolam.di qualche decina di megaohm.
Da una semplice verifica circuitale il valore misurato della ddp tende a zero ( a secondo del valore della resistenza di isolamento) per valori positivi o negativi ( in funzione del polo di misura pos. o negat.), per cui in tal modo non e' possibile misurare il valore di tali potenziali verso terra.
Saluti
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[6] Re: Elettricità e potenziale elettrico

Messaggioda Foto Utentecianfa72 » 14 mar 2014, 22:54

grazie della risposta...

karmel ha scritto:Il potenziale elettrico e' riferito alla terra a un punto posto all'infinito a cui si assegna il valore zero.

intendi dire che il potenziale elettrico in generale e' riferito a un punto posto all'infinito a cui si assegna valore zero e questo vale naturalmente anche per il potenziale del "conduttore" Terra ?

karmel ha scritto:Se volessimo collegare un voltmetro a un polo dell'acc., dovremmo mettere in serie una resistenza pari alla sua resist.interna (circa 1Mohm) e l'altro polo dello strum. collegarlo a terra( a massa);

qui per resistenza interna di circa 1Mohm intendi la resistenza interna del voltmetro stesso ?
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[7] Re: Elettricità e potenziale elettrico

Messaggioda Foto UtenteLele_u_biddrazzu » 14 mar 2014, 23:11

karmel ha scritto:Il potenziale elettrico e' riferito alla terra a un punto posto all'infinito a cui si assegna il valore zero...

Sarebbe più corretto dire che il potenziale in un punto è definito a meno di una costante che dipende dal particolare riferimento scelto, il quale non è detto che sia per forza all'infinito :-) Ciò che ha rilevanza fisica sono le differenze di potenziale, misurabili mediante i voltmetri.
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[8] Re: Elettricità e potenziale elettrico

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 15 mar 2014, 9:57

Esistono anche dei voltmetri elettrometrici, e dei triodi elettrometrici, che hanno enorme resistenza di ingresso e piccola capacità, appunto per misurare differenze di potenziale nei casi in cui l'elettricità è di tipo statico e non vi è un generatore capace di mantenere inalterata la grandezza che si vuole misurare.
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[9] Re: Elettricità e potenziale elettrico

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 15 mar 2014, 10:18

cianfa72 ha scritto:Se questo e' corretto e' possibile misurare la d.d.p. esistente tra i morsetti e terra (usando un multimetro od altro strumento) ?


Il potenziale di un morsetto della batteria rispetto alla terra rimane definito dalla capacità che c'è tra il morsetto e la terra. Questa capacità è estremamente variabile perché dipende dalla posizione degli oggetti nell'ambiente. Il potenziale che cerchi è quindi una proprietà fortemente dipendente dalle condizioni al contorno e non una proprietà specifica della batteria. Una volta definite le condizioni al contorno, forse si potrebbe misurare questo potenziale, ma non con un multimetro. Non è una cosa che valga la pena fare.

PS: Foto Utentecianfa72, questa domanda è stata posta con le stesse parole sul newsgroup it.scienza.fisica. Sei la stessa persona (non mi sembra) o l'hai copiata?
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[10] Re: Elettricità e potenziale elettrico

Messaggioda Foto Utentecianfa72 » 15 mar 2014, 12:17

EcoTan ha scritto:Esistono anche dei voltmetri elettrometrici, e dei triodi elettrometrici, che hanno enorme resistenza di ingresso e piccola capacità, appunto per misurare differenze di potenziale nei casi in cui l'elettricità è di tipo statico e non vi è un generatore capace di mantenere inalterata la grandezza che si vuole misurare.

concordo con il discorso della resistenza di ingresso enorme/piccola capacita' dello strumento, non mi torna pero' il discorso del generatore: nel ns caso l'accumulatore e' in grado di rifornire continuativamente le cariche sui morsetti (non lo vedrai pertanto quindi come un caso di elettricita' statica...)


DirtyDeeds ha scritto:PS: Foto Utentecianfa72, questa domanda è stata posta con le stesse parole sul newsgroup it.scienza.fisica. Sei la stessa persona (non mi sembra) o l'hai copiata?

yes, stessa persona..mi rendo conto che e' una domanda abbastanza "teorica" e quindi volevo avere un punto di vista il piu' possibile ampio...
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