chimica-online.it

Elettrodinamometro assoluto o bilancia elettrodinamica

Esercizio sull'elettrodinamometro assoluto o bilancia elettrodinamica

L’elettrodinamometro assoluto o bilancia elettrodinamica è uno strumento che permette di misurare la corrente attraverso misure di grandezze meccaniche.

Esso è costituito nel primo braccio da un piatto su cui poggiare una massa m ed è tenuto in equilibrio dal secondo braccio in cui sono presenti due fili rettilinei in cui scorre una corrente con lo stesso verso per cui i due fili percorsi da corrente si attraggono.

Determinare una formula che permetta di calcolare  l’intensità di corrente i che scorre nei fili conoscendo il valore della massa m e poi trattare il caso in cui m = 1,28∙10-2 g e i fili sono lunghi 1,9 m e distanziati di 3 mm.

Svolgimento dell'esercizio

Elettrodinamometro assoluto

La bilancia risulta equilibrata, cioè l’asta che sorregge entrambi i piatti è orizzontale, se le forze che agiscono su ogni piatto si equivalgono.

Nel piatto contenente la massa la forza in gioco è la forza peso data in modulo dal prodotto della massa per l’accelerazione di gravità g. Mentre nel secondo piatto, quello contenente i due fili percorsi da corrente, la forza agente è quella attrattiva tra i due fili visto che le correnti sono equiverse.

Uguagliamo allora in modulo queste due forze:

Condizione di equilibrio piatti elettrodinamometro assoluto

in cui:

Per cui avremo che:

Condizione di equilibrio piatti elettrodinamometro assoluto 2

E la relazione che esprime i in funzione di m è:

Relazione che esprime i in-funzione di m nell'elettrodinamometro assoluto

Adesso sostituiamo i valori di m, l e d forniti dal problema per calcolare il valore dell’intensità di corrente elettrica che scorre in ciascun filo:

Intensità di corrente elettrica che scorre nell'elettrodinamometro assoluto

Pertanto l'intensità di corrente elettrica che scorre nei fili dell'elettrodinamometro assoluto è pari a 1 A.

Link correlati:

Spiegazione dell'esperienza di Ampere

Condizioni per avere un errore relativo percentuale nella lettura della ddp di un voltmetro inferiore all’1%

Che cos'è un circuito RC?

Che cos'è un circuito RL?

Studia con noi