circuito RC (DC)

Come usare questa applet

• Quest'applet mostra il comportamento transiente che si verifica durante la carica e la scarica di un condensatore in un circuito a corrente continua (DC);
• Il generatore di tensione (V, in basso a sinistra del riquadro dell'applet) alla partenza dell'applet presenta un ddp di 10 V; il suo valore può essere variato da 0 a 12.29 V facendo un click con il mouse all'interno dell'area celeste e, senza lasciare il pulsante, spostando il mouse verso l'alto o verso il basso; l'altezza della colonna celeste è proporzionale alla ddp erogata;
• Nel circuito sono inseriti, in serie, un resistore (R) da 100 kW ed un condensatore (C) da 100 mF; il loro valore non può essere cambiato;
• L'interruttore (il rettangolino nero tra il generatore di ddp ed il condensatore, sul lato opposto del circuito) può essere usato per aprire o chiudere il circuito stesso, facendoci sopra un click col mouse; quando è in posizione orizzontale il circuito è chiuso (fase di carica del condensatore), mentre quando è in posizione verticale il circuito è aperto (fase di scarica del condensatore);
• Sopra il circuito è disegnato un diagramma voltaggio/tempo; durante l'esecuzione dell'applet una linea rossa verrà tracciata per indicare la carica/scarica del condensatore;
• Premere start per far partire l'animazione: accanto al resistore ed al condensatore una barra verticale colorata indicherà la tensione ai capi del conduttore e, nello spazio del diagramma, verrà rappresentata la curva V_c in funzione del tempo t;
• Durante l'animazione, una serie di pallini gialli simuleranno il fluire della corrente, sia come come verso che come intensità: la velocità sarà proporzionale alla velocità della corrente, come d'altronde può essere verificato dal grafico;
• Per arrestare momentaneamente l'animazione fate un click con il pulsante sinistro del mouse e tenetelo premuto; quando rilasciate il pulsante l'animazione riprende;

Concetti matematici e fisici richiesti

• circuiti in corrente continua;
• legge di Ohm;
• legge di Kirchoff;

Esercizi proposti

• Avrete certamente notato che la velocità di carica/scarica varia con variare del tempo. Sapreste dire come mai?
• Come mai il verso della corrente cambia passando dalla carica alla scarica del condensatore (e viceversa, naturalmente)?
• Riuscite a descrivere la relazione che passa tra la velocità con la quale la corrente fluisce attraverso il circuito e la sua intensità?