Due pile in serie su una resistenza: quanta potenza
Domanda reale del test Medicina e Chirurgia all’Università di Bari, anno 2003/2004.
Due pile da 4,5 Volt ciascuna vengono collegate in serie per alimentare una resistenza da 90 Ω. Cosa possiamo dire?
- ALa potenza sarà poco inferiore a 1 Watt
- BLa corrente sarà 10 Ampère
- CLa corrente sarà 810 Ampère
- DLa potenza sarà 810 Watt
- ELa temperatura della resistenza crescerà di 9 °C
Risposta corretta: A, La potenza sarà poco inferiore a 1 Watt.
La spiegazione
Prima cosa, le pile in serie sommano le tensioni: 4,5 più 4,5 fa 9 Volt. Questa è la tensione applicata alla resistenza.
La legge di Ohm dà la corrente: si divide la tensione per la resistenza, quindi 9 diviso 90, che fa 0,1 Ampère. Già qui cadono le opzioni con 10 e 810 Ampère, valori enormi e fuori scala per una pila da tasca.
La potenza dissipata si ottiene moltiplicando tensione per corrente: 9 per 0,1 fa 0,9 Watt, cioè poco meno di 1 Watt. La risposta sulla temperatura è invece una trappola: senza sapere la massa della resistenza, il materiale e per quanto tempo passa corrente non si può calcolare alcun aumento di gradi, quindi quel numero preciso è privo di fondamento.
Pile in serie: le tensioni si sommano. Poi due formule bastano: corrente uguale tensione diviso resistenza, potenza uguale tensione per corrente. Diffida sempre delle risposte con numeri spropositati.