2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему
 
 Куда девается энергия в электрических цепях постоянного тока
Сообщение11.01.2017, 02:38 


09/10/15
1160
San Jose, USA
Вот неплохое упражнение на понимание физических процессов в резисторах.
К резистору подключено напряжение $V$ по нему течет ток $I$.
Таким образом рассеиваевая им мощность будет $VI$.
А теперь вычислите вектор Пойнтинга вокруг него и докажите, что рассеиваемая мощность будет в точности равна мощности излучаемой электромагнитной энергии.
Если что, это задачка одной из американских олимпиад.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия в электрических цепях постоянного тока
Сообщение11.01.2017, 03:41 


11/12/16
985
fred1996
Для любого резистора или для цилиндрического, длинного и тонкого?

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия в электрических цепях постоянного тока
Сообщение11.01.2017, 03:52 


09/10/15
1160
San Jose, USA
Я думаю для любого будет сложновато вычислить магнитное поле.
Пусть будет длинный тонкий цилиндрический.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия в электрических цепях постоянного тока
Сообщение11.01.2017, 03:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
2502
ФТИ им. Иоффе СПб
Это действительно забавная задача, показывающая как легко можно провраться с вектором Пойнтинга даже на американской олимпиаде. Из предполагаемого ответа следует, что вся энергия, выделяемая в проводнике, уходит в электромагнитное поле. Легко сообразить, что это не так. Представим себе, что провод погружен в сосуд с диэлектрической жидкостью, которая охлаждает провод. Тогда по крайней мере часть энергии перейдет в конвекционный поток жидкости, который электромагнитным вектором Пойнтинга ни как не учитывается. Т.е. мы либо построили вечный двигатель, либо соврали в решении, либо и то, и другое. Так что вопрос от меня к уважаемому fred1996: где соврато?

-- 11.01.2017, 04:00 --

Подсказка. В условии надо поменять одно единственное слово.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия в электрических цепях постоянного тока
Сообщение11.01.2017, 04:47 


09/10/15
1160
San Jose, USA
Верно подмечено.
Действительно, если честно посчитать направление вектора Пойнтинга, то...

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия в электрических цепях постоянного тока
Сообщение11.01.2017, 16:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63022
Олимпиада, надеюсь, школьная была? Потому что для студентов соответствующий факт не олимпиадный, а из стандартного учебного курса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия в электрических цепях постоянного тока
Сообщение11.01.2017, 17:45 


09/10/15
1160
San Jose, USA
Про американские школьные олимпиады чуть позже напишу поподробнее в общем физическом разделе.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: profrotter, Jnrty, Парджеттер, Pphantom, whiterussian, Aer, photon, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: fred1996


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group