Page 58 - fizica-viii

56 Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica UNITATEA 2

Legea lui Ohm permite determinarea parametrilor electrici ai unui
circuit.
În circuitul simplu închis, tensiunea la bornele bateriei este: U = E – I ∙ r .
Tensiunea aplicată consumatorului U = I ∙ R este mai mică decât tensi-
unea electromotoare a bateriei.
Dacă notăm cu R rezistența consumatorului și cu R’ rezistența firelor de
Fig.3 legătură, atunci intensitatea curentului în circuit dată de Legea lui Ohm este:
E
_
I =
R + r + R′
În cazul scurtcircuitării bornelor bateriei, rezistența circuitului exterior
este zero, rezistența internă a bateriei fiind singura importantă în circuit,
deoarece rezistența firelor de legătură e mică, neglijabilă, deci intensitatea
curentului (de scurtcircuit) este periculos de mare:
Fig.4
E _

I =

r
sc
Câteva dintre cauzele care pot duce la scurtcircuit sunt: o funcționare
defectuoasă a unui întrerupător sau a unei prize de alimentare, izolație
deteriorată, pene de curent urmate de reveniri bruște, contactul cu apă sau
instalații electrice improvizate, obiecte metalice care intră în contact cu cir-
cuitele, folosirea stecherelor sau a cablurilor uzate (fig.3, 4).
Astăzi există un număr mare de dispozitive de protecție, printre acestea
numărându-se siguranțele, care deconectează circuitul dacă intensitatea
curentului electric depășește o anumită valoare prestabilită. Ca regulă, se
deconectează circuitul dacă a survenit un scurtcircuit sau o deteriorare –
aceasta se face de la comutatoarele automate (diferite tipuri de siguranțe)
din panoul electric al locuinței.

Electrocutarea, numită și şoc electric (fig.5), reprezintă trecerea unui
Fig.5 curent electric prin corpul omului când acesta este supus unei tensiuni elec-
trice. Gravitatea electrocutării depinde în cea mai mare parte de valoarea
Știai că? curentului electric ce se stabilește prin organismul uman. Prin electrocu-
tare este afectat organismul uman în totalitate, cele mai grave fiind afec-
Există și beneficii ale scurtcir­ tarea inimii sau a sistemului nervos central.
cuitului, având aplicații în proce­
deul de sudare electrică (apare
un arc electric care topește Problemă rezolvată
metalele).
Termenul de „electrocutare” a O sursă cu tensiunea electromotoare E = 80 V are rezistența internă
fost introdus în anul 1889 în SUA, r = 4 Ω. Ea alimenteză un circuit cu rezistența R = 128 Ω. Calculează:
chiar înainte de prima utilizare a a) intensitatea curentului din circuit;
scaunului electric, și se referea
inițial doar la executarea con­ b) intensitatea curentului de scurtcircuit;
damnaților prin șoc electric (nu c) tensiunea la bornele generatorului;
la morțile accidentale). d) tensiunea internă a generatorului.
Rezolvare:
E = 80 V
Verifică dacă ai înțeles! a) Din Legea lui Ohm pentru un circuit simplu:
r = 4 Ω _ _
80 V
E

R + r
1 Ce se poate întâmpla într-o locu­ R = 128 Ω I = ⇒ I = = 0,6 A.
128 Ω + 4 Ω
ință când prea multe aparate elec­ E _ 80 V
_

r
trice funcționează în același timp a) I = ? b) I = ⇒ I = 4 Ω = 20 A.
sc
sc
(mașina de spălat, cuptorul, fierul b) I = ? c) Din Legea lui Ohm pentru o porțiune de circuit,

de călcat, uscătorul de păr, televi­ sc
U _

zorul, becurile etc.)? c) U = ? I = ⇒ U = I R ⇒ U = 76,8 V.

R
2 În general, rezistența internă a d) u = ? d) Folosind relația pentru bilanțul tensiunilor, E = U + u ,
bateriei este mult mai mică decât
rezistența circuitului exterior. Ce se obține pentru tensiunea internă a generatorului u = E − U,
pericole pot apărea în cazul unui așadar u = 3,2 V.

scurtcircuit?