quest'applet mostra un sistema circuitale schematico costruito appositamente per mettere in evidenza l'effetto Joule e
consentire la costruzione di un grafico della temperatura in funzione della corrente;
nel sistema sono presenti:
un generatore G;
un amperometro A;
un voltmetro V;
una resistenza R1;
un interruttore di alimentazione;
una vaschetta piena in cui sono immersi la resistenza R1 ed un termometro;
un piano cartesiano per costruire il grafico temperatura-corrente;
un indicatore del tempo;
un cursore a slitta per variare il valore di R1;
il generatore di corrente non può essere regolato, ma con la variazione del valore di R1 e grazie alla legge
di Ohm si può stabilire l'intensità di corrente che fluisce nel circuito;
i valori di temperatura registrati sono in unità arbitrarie, così come i valori relativi all'intervallo
di tempo; analogamente, sul grafico vengono rappresentate le coppie di valori con unità arbitrarie;
l'esperienza consiste nel chiudere il circuito tramite l'apposito interruttore e rappresentare sull'apposito
grafico i valori di temperatura raggiunta in funzione del valore dell'intensità della corrente;
per portare a termine l'esperienza occorre:
stabilire una valore per R1 che non faccia andare fuori scala l'amperometro;
chiudere il circuito;
alla fine del conteggio viene riportato automaticamente sul grafico un punto rosso in corrispondenza della
coppia di valori temperatura-corrente;
sempre alla fine del conteggio, il circuito viene aperto automaticamente;
impostare un nuovo valore di R1 e ripetere i passi precedenti;
Concetti matematici e fisici richiesti
effetto Joule;
Legge di Ohm;
circuiti elettrici in cc;
grafico di una funzione;
Esercizi proposti
Cercate di costruire il grafico con il più piccolo step possibile nei valori di R1; siete in grado di discutere
l'andamento della curva osservato in relazione al fenomeno fisico?
Poichè non è possibile leggere il valore della corrente prima della chiusura del circuito, occorre
calcolarlo tramite la legge di Ohm, cosa che l'applet esegue al suo interno; determinate se l'accuratezza dei calcoli
svolti dall'applet sia giusta oppure no.
Secondo voi, per quale motivo è stato possibile scegliere per quest'esperienza unità arbitrarie per la
temperatura ed il tempo? Questa scelta può aver influenzato l'andamento della curva disegnata sulla base dei dati
sperimentali?