Una stufa è formata da due conduttori in parallelo fra di loro, alimentati da una differenza di potenziale di $220V$. La resistenza di ogni conduttore è $50 Ω$. Lo schema del circuito è rappresentato nella figura.
Calcola la resistenza equivalente, quando l’interruttore è chiuso e quando è aperto.
Calcola la potenza nei due casi.
Svolgimento
Quando l’interruttore T è aperto, la resistenza equivalente è uguale a $50 Ω$ ; infatti, la corrente circola solo nella parte superiore del circuito, mentre la resistenza in basso non è attraversata da essa.
La corrente che circola è data dalla prima legge di Ohm:
$ i = frac(∆V)(R) = frac(220 V)(50 Ω) = 4,4 A $
e la potenza dissipata vale:
$ P = ∆V * i = 220 V * 4,4 A = 968 W $
Quando invece l’interruttore è chiuso, la corrente circola nell’intero circuito. Poiché le resistenze sono poste in parallelo, la resistenza equivalente può essere calcolata in questo modo:
$ frac(1)(R_(eq)) = 1/R + 1/R = frac(2)(50 Ω) = frac(1)(25 Ω) $
$ R_(eq) = 25 Ω $
Allo stesso modo, troviamo la corrente che circola:
$ i = frac(∆V)(R) = frac(220 V)(25 Ω) = 8,8 A $
e la potenza dissipata vale:
$ P = ∆V * i = 220 V * 8,8 A = 1936 W $