Gustav Robert Kirchhoff a descoperit legile care îi poartă numele în domeniul circuitelor electrice legate de curentul, tensiune electrică și rezistența electrică. A descoperit (împreună cu Robert Wilhelm Bunsen) elementele chimice cesiu (1860) și rubidiu (1861). A activat și ca electrotehnician și astronom. A analizat fenomenele de radiație termică și a formulat legi fizice importante din acest domeniu.
Un circuit este, de obicei, format din diferite elemente conectate între ele, astfel încât sa existe una sau mai multe cai de inchidere a curentului electric.
Asemenea reţelelor de drumuri, circuitele electrice complexe conectează între ele numeroase elemente de circuit: generatoare, rezistori, becuri, motoare electrice etc.
Numim reţea electrică un circuit electric care conţine ramificaţii.
În circuitul din figura 4−1, curentul electric debitat de generator se ramifică în punctul A: o parte dintre purtătorii de sarcină trec prin rezostorul R1, cealaltă parte prin R2.
Figura 4-1. O reţea electrică (circuit cu ramificaţii).
Numim nod al unei reţele electrice un punct în care curentul se ramifică.
Reţeaua din figura 4−1 are două noduri, notate A, respectiv B.
Prima lege a lui Kirchhoff (legea curenţilor): Suma algebrică a intensităţilor curenţilor care se întâlnesc într−un nod este nulă.
Curenţii îndreptaţi înspre nod sunt consideraţi pozitivi (aduc sarcină în nod), iar curenţii care părăsesc nodul sunt consideraţi negativi (duc sarcină din nod).
Prima lege a lui Kirchhoff este o consecinţă directă a conservării sarcinilor electrice: purtătorii de sarcină doar trec printr−un nod (sarcinile nu se separă şi nu se recombină într−un nod).
A doua lege a lui Kirchhoff (legea tensiunilor): Suma algebrică a tensiunilor dintr−un ochi de reţea este nulă.
Creşterile de potenţial sunt considerate pozitive (sporesc energia de interacţiune electrică pentru o sarcină pozitivă), iar descreşterile negative (diminuează energia de interacţiune electrică pentru o sarcină pozitivă).
A doua lege a lui Kirchhoff este o consecinţă directă a conservării energiei: revenind în punctul de plecare, energia de interacţiune este aceeaşi.
Activitatea experimentală 4-1
Investighează ramificarea curenţilor într−o reţea electrică. Lucrează în echipă.
Pasul 1. Realizaţi circuitul din figura 4−1. Folosiţi o baterie cu t.e.m. de câţiva volţi şi rezistori cu rezistenţe de ordinul sutelor de ohmi. Puteţi realiza cu uşurinţă circuite electrice complexe folosind o regletă cu contacte (figura 4−2).
Figura 4-2. Realizarea circuitelor complexe pe o regletă cu contacte.
Pasul 3. Comparaţi, pentru fiecare nod, bilanţul intensităţilor măsurate şi bilanţul anticipat de prima lege a lui Kirchhoff.
În oricare reţea electrica există trasee închise (bucle).
fff interesanta tema. Imi place:P
RăspundețiȘtergeresi acum sa zic si eu despre un fizician nu foarte mult ca plictiseste....:D
RăspundețiȘtergereJames Prescott Joule (n. 24 decembrie 1818 - d. 11 octombrie 1889) a fost un fizician englez autodidact şi un fabricant de bere. A devenit celebru datorită unei experienţe faimoase menită a determina echivalentului mecanic al caloriei, efectuată în anul 1842. Prin această experienţă, Joule a verificat principiul conservării şi transformării energiei.
RăspundețiȘtergereA enunţat în 1841 legea transformării energiei în conductoare, conform căreia energia disipată sub formă de căldură la trecerea curentului electric printr-un conductor este proporţională cu rezistenţa conductorului, cu pătratul intensităţii curentului şi cu timpul, E =RI2t. Această echivalare este cunoscută ca legea lui Joule.
Este descoperitorul efectului magnetostrictiv, pe care l-a explicat în anul 1847.
James Prescott Joule a adus o contribuţie importantă şi în fizica moleculară, stabilind că energia internă a unui gaz depinde de temperatură şi a calculat viteza moleculelor unui gaz, pentru prima dată în fizică.
Împreună cu William Thomson, în 1852, a observat că micşorarea temperaturii unui gaz ce se destinde fără a efectua un lucru mecanic, numit efect Joule - Thomson.
Datorită importantului său rol din fizică, unitatea de măsură a energiei a fost numită în onoarea sa joule.
am gasit cv interesant inca o denumire care mai poarta numele lui Joule: Efectul termic (denumit și efect Joule-Lenz) este reprezentat de disiparea căldurii într-un conductor traversat de un curent electric. Aceasta se datorează interacțiunii particulelor curentului (de regulă electroni) cu atomii conductorului, interacțiuni prin care primele le cedează ultimilor din energia lor cinetică, contribuind la mărirea agitației termice în masa conductorului.
RăspundețiȘtergereJoule-Lenz :D. o sa scriem si despre el, mai multe :d
RăspundețiȘtergereRadiaţia într-o cavitate închisă
RăspundețiȘtergereLa temperaturi diferite de zero absolut, orice corp emite radiaţie electromagnetică datorită agitaţiei termice a moleculelor; invers, îşi poate ridica temperatura absorbind o parte din radiaţia emisă de alte corpuri. Mecanismele detaliate ale acestor procese nu le discutăm.
Considerăm o cavitate închisă , vidă (Hohlraum), cu pereţii dintr-un material oarecare opac si ţinută cu ajutorul unui rezervor de căldură la temperatura T. În interiorul ei se găseşte radiaţie electromagnetică, continuu emisă şi reabsorbită de pereţii cavităţii . Presupunem că pereţii nu sunt luminescenţi şi prin urmare câmpurile corespunzătoare fiecărei lungimi de undă sunt independente. Se poate argumenta, folosind principiul al doilea al termodinamicii, că, pentru fiecare lungime de undă, radiaţia în cavitate este omogenă şi izotropă. Argumentaţia foloseşte aproximaţia opticii geometrice, în care lungimea de undă a radiaţiei este neglijabilă faţă de dimensiunile cavităţii.
Intensitatea radiaţiei
Intensitatea specifică I(M,n,λ) a radiaţiei în punctul M în direcţia n, pentru lungimea de undă λ este energia transportată de unde electromagnetice cu lungimea de undă cuprinsă în intervalul (λ,λ+dλ), care traversează într-un timp dt un element de suprafaţădA - care conţine pe M şi a cărui normală este direcţia n - şi este cuprinsă într-un unghi solid dΩ imprejurul lui n
Dacă elementul de suprafata dA are o normală nA înclinată sub unghiul θ faţă de direcţia n, folosim în formula (1) proiecţia lui dA (= dA cos θ) pe planul perpendicular pe n care trece prin M. Ne aşteptăm ca I(M,n,λ) să depindă încă de temperatură şi eventual de natura pereţilor. Intensitatea totală I(M,n) este integrala peste intensităţile I(M,n,λ).
Câmpul electromagnetic transmite în acelaşi timp şi impuls: are sens să se vorbească despre impulsul care "trece" în timpul dt prin suprafaţa dA cu normala nA într-un unghi solid dΩ împrejurul direcţiei n (fluxul impulsului)
Fluxul impulsului dat de (2) este presiunea (forţa pe unitatea de suprafaţă) pe care o exercită radiaţia asupra unui corp absorbant (dar care nu emite) plasat perpendicular pe direcţia n.
Densităţile de energie şi de impuls
Fig.1:Calculul densităţii de energie (după Max Planck)
Considerăm un volum mic v plasat în centrul unei sfere de rază r, cuprinsă în cavitate(vezi Fig.1). Presupunem că radiaţia se află într-o stare staţionară, nu neapărat de echilibru termic. Energia care traversează în timpul dt un element dA de pe sferă împrejurul punctului M cu coordonate (θ,φ) în direcţia n corespunzătoare unui element de suprafaţă ds al volumului v este
unde ψ≈0 este unghiul între raza r şi direcţia n, iar dΩ = ds cosχ/r2. Energia d3E se găseşte un timp h/c în interiorul lui v, unde h este înălţimea "cilindrului" tăiat de dΩ în v. Atunci energia care se găseşte în v este în orice moment:
unde, la fiecare θ,φ, suma se face intâi după volumele elementare în care v este împărţit de razele care pleacă din M şi am presupus volumul v mic, astfel incât n ≈ -r/r şi cos ψ ≈ 1(r este vectorul de poziţie al lui M faţă de centrul sferei). În limita dsk→0, suma este chiar volumul v, aşa încât:
poate fi numită densitatea de energie în volumul v. Rezultatul nu depinde de r, dar poate depinde de punctul ales drept centrul sferei.
Analog, putem calcula densitatea impulsului pentru o distribuţie staţionară a radiaţiei: fiecare element dA al sferei contribuie un impuls în direcţia -r:
Se vede că, deoarece vectorii r se pot anula reciproc, este posibil ca densitatea de impuls să fie zero, deşi densitatea de energie nu este zero.
da adi, asa e:))
RăspundețiȘtergereinteresant :)
RăspundețiȘtergereFizicieni ai secolului al XX-lea
RăspundețiȘtergereEnrico Fermi
Enrico Fermi (n.29 septembrie 1901 - d.28 noiembrie 1954) fizician italian, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică pe anul 1938, descoperitorul fisiunii nucleare. A avut un rol important în conceperea proiectului Manhattan de punere la punct a bombei nucleare.
Motivația Juriului Nobel
„Pentru demonstrațiile sale despre existența de noi elemente radioactive produse prin iradiere cu neutroni, și pentru descoperirea corelată a reacțiilor nucleare generate de neutronii
lenți.”
Date biografice
Enrico Fermi s-a născut la Roma la 29 septembrie 1901 ca fiu al lui Alberto Fermi, inspector principal la ministerul comunicațiilor și Ida de Gattis. De mic, era foarte inventiv, împreună cu Giulio, fratele mai mare, a construit un electromotor și aeromodele după schițe proprii. După moartea prematură a fratelui său, în 1915, Enrico își îneacă tristețea în studiul matematicii și fizicii. După absolvirea liceului la Roma, își continuă studiile la Scuola Normale Superiore din Pisa. Fermi stăpanea foarte bine fizica clasică și teoria relativității, astfel că a publicat câteva lucrări științifice, iar în anul 1922 și-a susținut teza de doctorat.Din anul 1924 a început să predea fizica și matematica la Universitatea din Florența, unde a publicat o lucrare renumită, referitoare la fizica statistică a particulelor. În această lucrare a pus bazele așa-numitei statistica Fermi-Dirac, care a fost larg aplicată în fizica atomică și l-a făcut vestit peste hotare, mai târziu și în Italia.
În anul 1928, Fermi a fost numit profesor de fizică teoretică la Universitatea din Roma și, în același an, a fost ales membru al Academiei Regale a Italiei (Règia Accademia d'Italia). Aici a activat timp de 10 ani și a pus bazele școlii italiene de fizică modernă.
În 1934 a efectuat experiențe de bombardare a nucleelor elementelor grele cu neutroni - primele cercetări în domeniul fisiunii nucleare. Pentru cercetările în domeniu proprietăților neutronilor, Fermi a primit, în anul 1938, Premiul Nobel. După decernarea premiului, Fermi nu s-a mai întors în țară. S-a stabilit cu toată familia în Statele Unite, în semn de protest împotriva acțiunilor antisemite ale guvernului italian fascist, deși acestea se refereau numai la soția sa. A primit un post de profesor de fizică la Universitatea Columbia, unde și-a continuat activitatea de cercetare, concentrându-se, în special, asupra eliberării energiei nucleului de uraniu.
A condus lucrările de construcție a primului reactor nuclear la Universitatea din Chicago, realizând (2 decembrie 1942) prima reacție nucleară în lanț controlată; aceste rezultate au fost incluse în Proiectul Manhattan, care a dus la construirea primei bombe atomice. A dezvoltat teoria matematică a emisiei neutrinice, a studiat reacțiile pion-nucleon. Numele său a fost atribuit elementului transuranic - fermiu.
hai sa le gasim ceva in comun, inafara de fizica si stiinta si experimente . la toti marii fizicieni despre care am invatat.
RăspundețiȘtergerepoi cv in comun...ca toti au fost fizicieni si unele unitati de masura si legii le poarta numele:D
RăspundețiȘtergereGustav Kirchhoff
RăspundețiȘtergereDesi este adesea omis de cartile de istorie a stiintei Gustav Kirchhoff a obtinut importante realizari care stau la baza fizicii secolului XX.In 1859 Kirchhoff a enuntat principiul general conform caruia fiecare element emite un spectru caracteristic de lumina.Impreuna cu Robert Bunsen,el a instituit spectroscopia si a transformat-o intr-un puternic instrument de analiza.In forma sa cea mai simpla,un spectroscop,contine o sursa de lumina,un tub care duce la o prisma si o mica luneta care permitea caracterizarea tuturor elementelor din natura.
http://www.youtube.com/watch?v=Mc_g26ixTtA
RăspundețiȘtergereUn filmulet unde este explicata prima lege a lui Kirchhoff
Legea lui Kirchhoff (pentru tensiune): Suma diferenţelor de potenţial într-o buclă de circuit este zero.
RăspundețiȘtergere