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 Vc 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?
