Corrente através de um resistor
On Dezembro 11, 2020 by adminMinha pergunta se refere à imagem abaixo:
Pelo que pensei anteriormente, para calcular a corrente através de um resistor, você usaria a Lei de Ohm, significando você obtém a tensão no resistor dividida pela resistência do resistor.
Normalmente, você pode calcular a tensão em um resistor usando a regra do divisor de potencial, mas nos casos apresentados nas imagens, você é determinadas tensões em cada lado do resistor.
Então, minha pergunta é, por que a tensão mais baixa é subtraída da tensão mais alta? Eu entendo que adicionar as duas tensões iria contra a conservação de energia, mas posso “Não pense em uma razão lógica ou matemática para a subtração.
Comentários
- Re, " Adicionar as duas tensões iria contra a conservação de energia " Voltagem não é energia. A tensão é um potencial : a diferença entre a tensão em dois pontos diferentes de um circuito é proporcional à quantidade de energia que um elétron ganha ou perde para o campo elétrico ao se mover de um apontar para o outro. É ' como a diferença de altura entre dois pontos é proporcional à quantidade de energia que um objeto massivo ganha ou perde para o campo de gravidade quando você o levanta ou abaixa entre os dois pontos.
- Ok, faz sentido, obrigado
Resposta
$ V $ na lei dos ohms é a diferença entre os potenciais, por definição. Agora, por que a lei exigiria subtração em vez de adição? Imagine que, em vez de voltagem, sua lei é proporcional ao comprimento de algum objeto. Se em seu sistema de coordenadas, uma extremidade do objeto tem uma coordenada $ x_1 $ e a outra extremidade uma coordenada $ x_2 $ , o comprimento seria a diferença entre eles, adicioná-los não tem nenhum significado. O mesmo acontece com a tensão. Uma tensão específica é uma medida absoluta relativa a alguma origem de coordenadas. Você quer a diferença, que é independente deste sistema de coordenadas.
Comentários
- Entendo, sua analogia com o comprimento tornou mais fácil de entender, obrigado.
Resposta
Então, minha pergunta é: por que a tensão mais baixa é subtraída da tensão mais alta?
$ V_A $ e $ V_B $ em seu diagrama representam os potenciais elétricos em relação a algum ponto de referência no circuito (que não é mostrado). Ao aplicar a lei de Ohms, $ V $ é a diferença de potencial entre os dois terminais do resistor.
Em seu primeiro diagrama, o potencial elétrico $ V_A $ aparentemente é maior que $ V_B $ com relação a essa referência. A diferença de potencial entre $ R_1 $ é, portanto, $ V_ {A} -V_B $ e fluxos atuais na direção mostrada.
No segundo diagrama, a situação é inversa.
Espero que ajude.
Resposta
Quando eu estava na escola, ouvia constantemente que o fluxo de eletricidade era como o fluxo da água de um rio. Voltagem, ou diferença potencial era como a diferença de altura de duas partes do rio. Portanto, a cachoeira mais alta do mundo (chamada de Angel Falls) teria um grande potencial porque a diferença na altura (Htop – Hbottom) é grande. Você faz a subtração para encontrar a diferença de potencial.
Isso significa que, no momento em que a água chega ao fundo da cachoeira, ela já pegou muita energia cinética. Se um rio desce ligeiramente, a diferença potencial é menor e menos energia cinética é ganha por unidade de água. Portanto, um grande rio lento pode ter apenas uma pequena diferença de potencial. É como a diferença de tensão entre os dois lados de um resistor.
Usando a mesma analogia, a quantidade de água fluindo além de um ponto no rio é uma medida da corrente. A Angel Falls é alta, mas não passa muita água por ela, então a corrente é pequena. O Tâmisa através de Londres é amplo e profundo. Embora a diferença de potencial não seja grande de um ponto a outro, muita água flui lentamente. A corrente é alta, mas a diferença de potencial é baixa.
Espero que seja coerente e faça algum sentido!
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