Page 65 - fizica-viii
P. 65

UNITATEA 2    Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica    63


            Conform rezultatului experimental de mai sus:



                                         I =  I  +  I  +  I                             Verifică dacă ai înțeles!


                                           1
                                                 3
                                              2
            După înlocuirea fiecărei intensități:                                  1  Compară rezistența echiva­
                        U
                                              U
                        _          U _            U _          U _        _          1 _          1 _          1 _         lentă a grupării paralel cu rezis­

                                =      +     +         sau        = U      +     + 








                          R
                                                               3
                         ep      R        R        R        R       ( R        R          R   )  tențele individuale. Ce concluzie
                                  2
                              1
                                      3
                                                       1
                                                           2
                                               ep
          și împărțind cu U se obține relația pentru rezistența echivalentă a gru-  poți formula?
          pării paralel:                                                           2  Care este rezistența echivalentă
                                                                                  a grupării paralel, dacă ai n rezis­
                                                   1 _
                                              1 _
                                      1 _
                                          1 _


                                             


                                                 

                                             =     +     +                        toare cu rezistențe electrice egale?
                                        







                                            R
                                                R


                                       R


                                                    R
                                           1
                                      ep
                                                   3
                                               2
            Dacă în circuit vei avea mai mult de trei rezistoare (n rezistoare), relația    3  Realizează schema electrică a
                                                                                  circuitului locuinței tale.
          de mai sus poate fi generalizată                                         4  Investighează cu ajutorul labora­
                                      1 _
                                 1 _
                                              1 _
                                          1 _
                                                       1 _


                                    

                                                 




                                         =     +     +     + ⋯ +                  torului virtual Phet Colorado modul

                                             

                                        




                                   R         R        R        R          R



                                  ep   1   2   3        n                         în care numărul de rezistoare legate
            În concluzie, inversul rezistenței echivalente a grupării în paralel a   în  paralel  vor
          mai multor rezistoare este numeric egal cu suma inverselor rezistențelor   influența inten­
          individuale.                                                            sitatea  curen­
                                                                                  tului electric și
            Pentru n rezistoare cu rezistențe electrice egale:                    tensiunea elec­
                                              n _
                                          1 _
                                  1 _
                              1 _
                                                               R _
                          1 _


                            




                                    





                                 =     +     + ⋯ +     =     ,  de unde    R   =             trică din circuit.


                                                









                           R       R  R   R  R             ep  n
                          ep
            Rezistența echivalentă R  este întotdeauna mai mică decât oricare din-
                                    ep
          tre rezistențele individuale.
             Probleme rezolvate
           1  Calculează rezistența echivalentă a unei grupări în paralel formate din
          patru rezistoare cu rezistențele R, 2R, 3R și 4R. Efectuează apoi calculul
          numeric pentru valoarea R = 5 Ω.
            Rezolvare:
          R  = R       Înlocuind în rezistența echivalentă a grupării în paralel,
            1
          R  = 2R       1 _  1 _  1 _  1 _  1 _
            2








                           




                                   
                               

                                       



          R  = 3R            =     +     +     +     , datele problemei, obținem






                         R

                              R

                                           R

                                  R

                                       R
            3
                                          4
          R  = 4R      1 _ ep  1 _ 1  1 _ 2  1 _ 3  1 _  _     _                        A              B
                                                               12R
                                              25
            4


                                   


                          


                                                           


                              












                                       
          R = 5 Ω              =     +      +      +      =      , de unde  R   =      25      .      Fig.11 ‒ Pentru problema
                                    3R
                                              12R
                                         4R
                               2R
                         R
                            R


                                                            ep
                        ep
                                              _

          R  = ?       Numeric se obține:  R   =   12 ∙ 5 Ω                                 rezolvată 2


                                                       = 2,4 Ω.



            ep                             ep    25
           2  Dintr-o sârmă de cupru de rezistență R se confecționează un pătrat        Aplică cele învățate!
          (figura 11). Calculează rezistența echivalentă între bornele A și B.
            Rezolvare:                                                             1  Desenează schema unui circuit
            Sârma de cupru fiind îndoită sub forma unui pătrat și rezistența elec-  electric format din 5 rezistoare cu
          trică fiind proporțională cu lungimea firului, înseamnă că fiecare latură a   aceeași rezistență R, grupate ast­
                                                                                  fel: 2 grupe de câte două rezis toare
          pătratului va avea rezistența R/4.                                      în paralel, iar acestea legate în
                             R/4           R/4          R/4                       serie între ele și cu ultimul rezistor.
                                                                                  Calculează rezistența echivalentă.
                                           R/4                                     2  Utilizând computerul, reali­
                      A                                          B
                                                                                  zează circuitul de mai sus folosind
            Circuitul echivalent este format dintr-o grupare serie din trei rezistoare   laboratorul virtual Phet Colorado.
                                                                                  Exersează folosind acest program
          cu rezistența R/4 fiecare, gruparea fiind legată apoi în paralel cu rezisto-  și alte circuite electrice.
          rul de rezistență R/4:                                                   3  La un reostat cu becuri, poți
                                                    3R
                                        R _
                                                R _
                                            R _
                                                    _
                                       R   =     +     +     =                    varia numărul becurilor. Ce rezis­

                                       








                                           




                                              

                                     es  4  4   4   4                             tență maximă poți obține folosind
            Rezistența echivalentă a grupării paralel se calculează conform relației:  12 becuri având rezistența de câte
                                      4 _
                                              16
                                 1 __
                                                               3R
                            1 _
                        1 _
                                           4 _
                                              _
                                                              _








                                =       +       =       +      =     , de unde  R  =        .      240 Ω? Câte becuri trebuie să legi
                                                             












                                                                                  în paralel pentru a obține o rezis­
                            R
                       R
                                                               16
                                     3R
                                          R
                                 R _
                                              3R
                                                            e

                             es
                         e
                                 4                                                tență de 30 Ω?
   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70