effetto Joule
Come usare questa applet
- quest'applet mostra un sistema circuitale schematico costruito appositamente per mettere in evidenza l'effetto Joule e
consentire la costruzione di un grafico della temperatura in funzione della corrente;
- nel sistema sono presenti:
- un generatore G;
- un amperometro A;
- un voltmetro V;
- una resistenza R1;
- un interruttore di alimentazione;
- una vaschetta piena in cui sono immersi la resistenza R1 ed un termometro;
- un piano cartesiano per costruire il grafico temperatura-corrente;
- un indicatore del tempo;
- un cursore a slitta per variare il valore di R1;
- il generatore di corrente non può essere regolato, ma con la variazione del valore di R1 e grazie alla legge
di Ohm si può stabilire l'intensità di corrente che fluisce nel circuito;
- i valori di temperatura registrati sono in unità arbitrarie, così come i valori relativi all'intervallo
di tempo; analogamente, sul grafico vengono rappresentate le coppie di valori con unità arbitrarie;
- l'esperienza consiste nel chiudere il circuito tramite l'apposito interruttore e rappresentare sull'apposito
grafico i valori di temperatura raggiunta in funzione del valore dell'intensità della corrente;
- per portare a termine l'esperienza occorre:
- stabilire una valore per R1 che non faccia andare fuori scala l'amperometro;
- chiudere il circuito;
- alla fine del conteggio viene riportato automaticamente sul grafico un punto rosso in corrispondenza della
coppia di valori temperatura-corrente;
- sempre alla fine del conteggio, il circuito viene aperto automaticamente;
- impostare un nuovo valore di R1 e ripetere i passi precedenti;
Concetti matematici e fisici richiesti
- effetto Joule;
- Legge di Ohm;
- circuiti elettrici in cc;
- grafico di una funzione;
Esercizi proposti
- Cercate di costruire il grafico con il più piccolo step possibile nei valori di R1; siete in grado di discutere
l'andamento della curva osservato in relazione al fenomeno fisico?
- Poichè non è possibile leggere il valore della corrente prima della chiusura del circuito, occorre
calcolarlo tramite la legge di Ohm, cosa che l'applet esegue al suo interno; determinate se l'accuratezza dei calcoli
svolti dall'applet sia giusta oppure no.
- Secondo voi, per quale motivo è stato possibile scegliere per quest'esperienza unità arbitrarie per la
temperatura ed il tempo? Questa scelta può aver influenzato l'andamento della curva disegnata sulla base dei dati
sperimentali?
this page is part of
Original applet © 1998 by Kim Jong Heon
Adapted applet © 1998 by Carlo Sansotta for
IFMSA WebLab