Effetto Joule e corrente ad Alta tensione

[max1494]

Salve,
ho un dubbio che porto avanti da tutto il giorno: oggi a lezione abbiamo introdotto l'Effetto Joule e il professore ha fatto riferimento al motivo per il quale si predilige un'alta tensione per il trasporto dell'energia elettrica nelle abitazioni.
In pratica, dall'Effetto Joule, sappiamo che la potenza dissipata è:
P = iV , dove i è l'intensità di corrente e V e la tensione ad essa associata.
Dico ad essa associata perchè vale la Legge di Ohm per cui la tensione e l'intensità di corrente sono proporzionali secondo un fattore R, che rappresente la Resistenza del mezzo.
Il professore ha poi detto che, aumentando la tensione, si dissipa meno energia, e il processo quindi risulta più conveniente.
Allora mi chiedo: se aumento la tensione, aumento la corrente di conseguenza (Legge di Ohm), la Potenza dissipata pertanto sarà sempre più elevata. Allora, cosa mi sfugge?


Grazie

[RenzoDF]

Allora mi chiedo: se aumento la tensione, aumento la corrente di conseguenza (Legge di Ohm), la Potenza dissipata pertanto sarà sempre più elevata. Allora, cosa mi sfugge?

Ti sfugge semplicemente il fatto che il tuo prof. parla di "trasporto di potenza" e quindi di caduta di tensione e di effetto Joule associato alla sola linea di trasmissione; devi considerare che, a parità di potenza trasportata, ovvero per un prodotto tensione x corrente costante, la diminuzione della corrente porterà a diminuire la caduta di tensione sulla linea di trasmissione e così pure la potenza persa in linea per effetto Joule, due fattori di convenienza che vanno a far preferire una linea ad alta tensione (bassa corrente) rispetto ad una linea a bassa tensione (alta corrente), unico svantaggio, che però viene ad essere ammortizzato nel tempo, è la necessità di un incremento di isolamento fra linea e "mondo esterno", ovvero necessità di separazione spaziale fra linea e terra via tralicci e di separazione elettrica via isolatori.

[max1494]

Continua a non essermi chiaro sia cosa intendi per "caduta di tensione",sia il perchè aumentando la tensione non dovrebbe aumentare di conseguenza aumentare anche la corrente (per la Legge di Ohm).

[axpgn]

La tensione (alta o bassa) a cui si riferisce Renzo è quella ai capi di TUTTA la rete (si fa per semplificare, eh ... ), mentre la tua "tensione" equivale alla sua "caduta di tensione" ai capi della sola linea ...

[max1494]

L'unica spiegazione che mi posso dare quindi è: le due "v" che compaiono nella Legge di Ohm e nella formula per la potenza dissipata (Effetto Joule), sono due tensioni distinte.
é così?


Perchè altrimenti, come potrebbe essere che due quantità come l'intensità di corrente e la tensione siano direttamente proporzionali e inversamente proporzionali allo stesso tempo? (P=Vi e V=Ri)

[Camillo]

Faccio un esempio semplificato.
Problema : trasmettere potenza di 100MW dalla centrale A ( che li genera ) al luogo di utilizzo B distante qualche centinaio di km.
Mi conviene usare
una linea di trasmissione a 10000 V ( con conseguente corrente in linea pari a 10000 A )
oppure
linea di trasmissione a 100000 V e corrente in linea pari a 1000 A ?
Poiché la potenza dissipata- e quindi persa - nella linea di trasmissione è data da $R*I^2 $ converrà avere la corrente più bassa e quindi alzare la tensione.

[axpgn]

Poniamo il caso che tu abbia una centrale idroelettrica la quale è in grado di erogare una certa tensione costante (cioè indipendentemente dal carico ... ovviamente sto semplificando molto, eh ...), immaginala come un enorme pila; una linea elettrica la collega ad una città dove la corrente si disperde in mille carichi.
Dato che la linea elettrica ha una sua resistenza consumerà una parte dell'energia trasportata e produrrà una certa "caduta di tensione" tra la centrale e la città, quindi la tensione ai "capi" di tutta la città sarà minore.
Poniamo adesso che mantenendo lo stesso carico da parte della città (cioè che la città assorba la stessa energia del caso precedente), la nostra centrale eroghi una tensione dimezzata rispetto a prima, quindi affinché fornisca la stessa energia alla città la corrente nella linea dovrà raddoppiare (molto approssimativamente ...).
Ergo la caduta di tensione ai "capi della linea" sarà raddoppiata perché la resistenza della linea è la medesima ma la corrente è doppia.
In conclusione: meglio avere una tensione più alta ai capi della linea elettrica ...

Cordialmente, Alex

[max1494]

... la nostra centrale eroghi una tensione dimezzata rispetto a prima, quindi affinché fornisca la stessa energia alla città la corrente nella linea dovrà raddoppiare (molto approssimativamente ...)....

Sarò di coccio, ma proprio non me ne capacito.
Come fa a raddoppiare la corrente?

Se V=100 V e R=1 ohm, allora per la Legge di Ohm, i=100 A;
se dimezzo V, di conseguenza, i=50 A.


Grazie per la pazienza.

[axpgn]

Mai sentito parlare di potenza elettrica? $P=V*I$ ? Non ho mai parlato di resistenza ma di carico ovvero di energia richiesta.
A parità di carico (cioè energia richiesta e quindi, approssimativamente, di potenza) se $P$ rimane costante, allora dimezzando $V$ raddoppia $I$, ok?