Fisica classica/Le leggi di Kirchhoff: differenze tra le versioni
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==Generatori di f.e.m==
Lo studio e l'utilizzo delle correnti elettriche è stato possibile solo con la scoperta da parte di [[w:Alessandro_Volta|Alessandro Volta]] nel 1799 della prima pila, basata sulla trasformazione di energia chimica in energia elettrica. Una pila elementare è semplicente costituita da due metalli diversi (ad esempio nel caso della pila di Volta zinco e rame) immersi in una soluzione acida (acido solforico). Il rame diventa positivo rispetto allo zinco e si genera una d.d.p. di circa 1.5 V. Quindi collegando i due elettrodi fluisce una corrente elettrica (il cui valore è limitato dalla reazione chimica che avviene). Fino al 1869, data della scoperta della [[w:Dinamo|dinamo]], le batterie, anche se modificate rispetto alla scoperta iniziale di Volta, sono state l'unico elemento in grado di generare corrente elettrica.
[[Image:Generatore_di_f.e.m..png|thumb|200px|right|Disegno schematico di un
generatore di f.e.m. con una resistenza]]
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La corrente elettrica circolante nel circuito sarà eguale a quella prodotta dalle forze non elettriche nel generare la separazione di cariche.
Se invece le zone non sono elettricamente connesse la situazione di equilibrio viene raggiunta quando le forze elettriche che nascono dalla separazione delle cariche si bilanciano esattamente con le forze non elettriche che spostano le cariche. Tali forze si possono immaginare generate da un campo di forze, definito come il campo elettrico, cioè per unità di carica, detto campo elettromotore (tale campo è in genere non conservativo, ma questo non influenza la definizione in quanto interessa solo l'integrale di linea da un morsetto all'altro all'interno del dispositivo).
Un qualsiasi dispositivo di questo genere si chiama generatore di f.e.m.: è in realtà un dispositivo attivo che converte energia di natura non elettrica (chimica per le [[w:Batteria_(elettricità)|batterie]] e le [[w:Celle_a_combustibile|celle a combustibile]], solare per le [[w:Modulo_fotovoltaico|celle solari]], meccanica per le [[w:Dinamo|dinamo]] o gli [[w:Alternatore|alternatori]] ecc.) in energia elettrica.
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===Ramo===
Una serie di vari elementi circuitali, resistenze, generatori di forza elettromotrice, elementi non ohmici, condensatori eccetera costituiscono un ramo. Tali
Possiamo in maniera algebrica calcolare cosa succede in un caso particolare.
Esaminiamo la figura subito sopra, immaginando che il verso della corrente I sia come indicato
dall'alto verso il basso ricavare la tensione <math> V_B\ </math> a partire da quella in <math> V_A\ </math>.
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Quindi la seconda legge di Kirchhoff stabilisce che per ogni maglia composta da <math>N\ </math> generatori di forza elettromotrice <math>f_i\ </math>, ed <math>M\ </math> resistenze <math>R_j\ </math> posssiamo scrivere:
{{Equazione|eq=<math>\sum_{1=1}^N f_i=\sum_{j=1}^M R_jI_j\ </math>|id=5}}
Si noti che in questo caso le correnti nei vari rami sono in generale
Le legge di Kirchhoff consentono di scrivere apparentemente un numero di equazioni superiore alle incognite, in realtà si dimostra che le equazioni indipendenti sono pari al numero delle incognite. Ad esempio nel caso mostrato il Le regole di Kirchhoff si estendono alle maglie in cui sono presenti condensatori, infatti anche per i condensatori vale la legge di
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