Come calcolare la tensione in fisica

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

La tensione è la differenza di potenziale elettrico tra due punti, o la differenza di energia
per unità di carica trasportata tra due punti. La tensione è uguale al lavoro svolto per unità di carica in un campo elettrico statico per spostare la carica tra i due punti. Una tensione può rappresentare sia una fonte di energia persa (forza elettromotrice), sia un'energia usata o immagazzinata (caduta di potenziale). Il voltmetro è lo strumento utilizzato per misurare la tensione tra due punti in un sistema; spesso un potenziale di riferimento comune come la terra è utilizzato come uno dei punti. La tensione può essere causata da campi elettrici statici, da corrente elettrica attraverso un campo magnetico, da campi magnetici variabili nel tempo o da una combinazione di questi tre fattori. In questa guida sarà spiegato come calcolare la tensione in fisica.

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Disegnare un diagramma che si estende da un pendio con un blocco di massa M. La pendenza aumenta da sinistra verso destra, dove una parete è attraversata da una linea che si estende parallela al pendio. Denotare la forza esercitata dalla pendenza della superficie sul blocco con la lettera N, ovvero la forza "normale". Disegnare un vettore verticalmente verso il basso per rappresentare la forza di gravità, e un vettore più piccolo per denotare la forza normale a sinistra.

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Trovare le componenti della tensione. Dopo aver trovato le componenti di ogni forza, è necessario cercare le componenti delle forze agenti distanti; ciò significa che una forza agente nella direzione x deve essere alla stessa distanza di x positivo rispetto all'altra forza che agisce sulla direzione x negativo per poter ricavare la tensione.

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Per calcolare la tensione di tre masse in fisica, disegnare un diagramma forza del corpo per ogni massa e determinare le tensioni nei tre fili: Fnet = Ft3 - Fg. Fnet potrebbe essere 0, ma ciò significherebbe che tutte le tensioni si annullano a vicenda e questo significa che ci sono 2 variabili sconosciute. È necessario dunque, tracciare il diagramma forza-corpo che ha due forze che agiscono nella direzione y: Ft2 e Ft3. Quindi bisogna seguire la seguente regola: Fnety = Ft2 - Ft3. Ricordare infine, che il diagramma di un corpo libero deve essere disegnato su un corpo unico con parti collegate in un certo modo, con diverse forze che agiscono su specifici giunti / nodi / vertici. In questo caso ciascuna tensione del filo sostiene il peso totale di tutte le masse mostrate.

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