Page 73 - fizica-viii
P. 73

UNITATEA 2    Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica    71


            Rezolvare.
          E  = 18 V    a) Sursele cu t.e.m. E  și E  fiind legate în serie, dar în opozi-
                                               2
            1
                                          1
          E = 16 V     ție, sensul curentului prin ramură va fi dat de sursa cu t.e.m.
            2
          E  = 14 V    mai mare, adică de E (fig. 10).
            3
                                           1
          R  = 4 Ω     În ochiul superior și în ochiul inferior alege convenabil sensul
            1
          R  = 6 Ω     de parcurgere (sensul dat de E , respectiv E ) și scrie Teorema
            2
          r  = r  = r  =   a II-a a lui Kirchhoff, respectiv Teorema I a lui Kirchhoff:
                                                              3
                                                  1
                   3
               2
           1
          = 1 Ω


                              












                                             



                           E  −  E  =  I   r  +  r   +  I   R
                                       2)
                        1
                                2( 1
                                           1
                             2
                                              1

                                             







                               

                                  E  =  I   r  +  R   +  I   R




                                       2)


                                 3( 3
                             3
          a) I  = ?              I  + I  = I  1  1                                            Fig. 10
             1
          b) U  = ?         2   3   1


                                            

              2
          c) I deschis  = ?  Numeric, se obține  I  = 0,84 A .
                                          1
                       b) Aplică Prima teoremă a lui Kirchhoff pentru oricare dintre
                       nodurile de rețea (relația se scrie în mod identic):

                           I  +  I  =  I





                              1
                           3
                       2

                                            



                       Numeric, se obține  I  = 1,52 A.
                                          3
                       Din Legea lui Ohm, aplicată porțiunii de circuit care conține




                                                                        



                       rezistorul cu rezistența R ,se obține: U  =  I  ∙  R     ⇒    U  = 1,5 V.
                                                            






                                                             3
                                              2
                                                                       2

                                                          2
                                                                 2
                       c) La deschiderea întrerupătorului, prin ramura cu R  nu mai
                                                                       1
                       trece curent, așadar circuitul electric devine cel din figura 11.
                       În circuitul obținut, sursele E , E , E  sunt legate în serie,         Fig. 11
                                                       2
                                                    1
                                                          3
                       cu observația că E  este în opoziție cu  E , E . Astfel,
                                                                      3
                                          1
                                                                  2

                              

                                                       
                                                     


                           E  +  E  = 16 V + 14 V = 30 V  ⇒ E  = 18 V .



                        2
                            3
                                                      1

                       Deci sensul curentului electric va fi dat de  E  și  E  .


                                                                  

                                                                2
                                                                     3
                       Teorema a doua a lui Kirchhoff se scrie:





                                    

                           − E  +  E  +  E  =  I    deschis( 1          2        3      2)
                                                r  +  r  +  r  +  R



                         1
                              2
                                  3
                       Numeric,  I    deschis      = 1,33  A.

             Verifică dacă ai înțeles!
            Exemplu de aplicare a Teoremei a II-a a lui Kirchhoff:
            Pentru circuitul următor, alegem ca exemplu două ochiuri de rețea:
                                                                                        Fig.12 - Model de rețea
                                                                                        electrică într-o locuință
                                                                                        Aplică cele învățate!
            - pentru ochiul AMBNA (s-a ales      - pentru ochiul AMBPA (s-a ales     Dacă într-un nod de rețea sunt
          sensul orar de parcurgere al ochiu-  sensul orar de parcurgere al ochiu-  legate  mai  multe  conductoare,
          lui de rețea), scriem Legea a II-a a   lui de rețea) scriem Legea a II-a a lui   cu intensitățile curenților repre­
          lui Kirchhoff astfel:               Kirchhoff astfel:                   zentate în desenul următor, scrie
                                                                                  Prima teoremă a lui Kirchhoff.
                                      )
                            (






              E + E  =   I   R  + I  r +  R  + r        0  =   I   R  −  I   R  +  R



                                                                    3)
                                                             2(


                                                        











                      1
                                  4
                        1
                                                      1  1     2
            Scrie Teorema a II-a a lui Kirchhoff pentru ochiul ANBPA. Compară rela-
          ția scrisă de tine cu relațiile scrise ca model. Ce observi?
   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78