Elettromagnetismo
RLC stazionario collegato
Questo banco analitico in regime stazionario mostra il fasore di Z, I e la fase per gli stessi R, L, C; il preset separato in Circuiti ne modella il transitorio d'interruttore.
RLC stazionario collegato — simulazione interattiva (Elettromagnetismo). Questo banco analitico in regime stazionario mostra il fasore di Z, I e la fase per gli stessi R, L, C; il preset separato in Circuiti ne modella il transitorio d'interruttore. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.
Transitori RLC
RLC stazionario: analisi col fasore; Circuiti ne mostra il transitorio d'interruttore.
Questo banco analitico in regime stazionario mostra il fasore di Z, I e la fase per gli stessi R, L, C; il preset separato in Circuiti ne modella il transitorio d'interruttore.
- ω₀ = 1/√(LC)
- Collegamento al laboratorio Circuits
Sintesi dell'indagine
Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio
La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.
Domanda guida
Questo esperimento usa gli stessi R, L, C di rlc-series, visto qui come problema in fasori/AC anziché transitorio d'interruttore. Allontanandosi dalla risonanza, l'ampiezza di corrente cala sempre?
Previsioni da valutare
- Sì: in entrambe le direzioni l'impedenza cresce e l'ampiezza cala.
- Solo sopra la risonanza.
- Solo sotto la risonanza.
Ruoli delle variabili
Cosa imposti tu:
- Frequenza ω (rad/s)
Cosa misuri:
- Picco I_peak (A)
Come si svolge l'indagine
- Apri il preset rlc-in-circuits e premi Reset. R = 20 Ω; L = 1 H; C = 0.01 F; V₀ = 10 V — identici ai componenti dell'esperimento rlc-series.
- Attiva la lettura dell'ampiezza di corrente.
- Imposta la pulsazione di pilotaggio per ogni prova (come multiplo di ω₀ = 10 rad/s) e registra l'ampiezza di picco della corrente.
Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti
- Per una prova, calcola Z = √(R² + (ωL − 1/(ωC))²) usando R = 20 Ω; L = 1 H; C = 0.01 F, poi I_peak = V₀/Z usando V₀ = 10 V. Confronta con la tabella.
- Conferma che le due prove fuori risonanza (sotto e sopra ω₀) danno uguale ampiezza a uguale distanza. Spiega perché il picco sta a ω₀ con calo simmetrico in scala logaritmica.
Dove si ritrova fuori dal laboratorio
- L'esperimento rlc-series mostra la risposta a gradino di questo stesso hardware con batteria costante da 10 V, non drive sinusoidale. Spiega perché «impedenza» e «risonanza» sono concetti da regime AC che non si applicano a quell'accensione DC.
- Quanto bruscamente l'ampiezza della corrente cala allontanandosi dalla risonanza è descritto dal 'fattore di qualità' Q = ω₀L/R del circuito. Usando R = 20 Ω; L = 1 H; ω₀ = 10 rad/s di questo circuito, calcola Q e spiega se questo circuito ha un picco di risonanza stretto o ampio.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 13: Electromagnetic Induction
- IB Physics — D.4 Induction
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
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