Legge di Joule
Ecco un quesito che contiene, per come è formulato, un apparente paradosso:
La legge di Joule ci dice che la potenza dissipata è direttamente proporzionale alla resistenza elettrica (P = R i^2)
Tuttavia, se si introduce una resistenza troppo piccola in un circuito, la potenza sale esponenzialmente: esite un esperimento classico in cui una "mina di grafite" dello spessore di 0,5mm, collegata ad un generatore, diviene prima incandescente e poi si brucia - il che significa che di potenza ne ha assorbita
Come spiegare questo fenomeno?
Ebbene, attenzione, il punto sta in questo: la potenza dissipata non è sempre direttamente proporzionale alla resistenza.
In generale la potenza è P = V x i (prodotto della ddp con l'intensità di corrente)
I casi sono 2 quando si inserisce una resitenza:
- in un generatore di "corrente", la corrente rimane costante -> possiamo sostituire V con la prima legge di Ohm ed ottenere la nota formula P = R i^2
- in un generatore "di tensione", è la ddp che viene tenuta costante. In tal caso, sempre dalla prima legge di Ohm, abbiamo
P = V^2 : R , e dunque la potenza dissipata risulta essere inversamente proporzionale alla resistenza (una resitenza troppo piccola fa crescere la potenza fino a che la resistenza si fonde ed il circuito si apre). E' il caso della mina di grafite.
