2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

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




На страницу 1, 2  След.
 
 Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 19:58 
Аватара пользователя
Два проводника произвольной формы находятся в безграничной однородной слабо проводящей среде с удельным сопротивлением $\rho$ и диэлектрической проницаемостью $\varepsilon$. Найти значение произведения $RC$ для данной системы, где $R $— сопротивление среды между проводниками, $C$ — взаимная емкость проводников при наличии среды. На мой взгляд решение данной задачи довольно элегантно и, кроме того, оно позволяет находить сопротивление между частями различных систем по их электрической емкости.

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 20:30 
Аватара пользователя
$RC=\rho\varepsilon$
Это справедливо для двух концентрических сфер - справедливо и для любой другой конфигурации.
Прикольная задачка. И скорее топологическая.

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 21:32 
Я в своё время использовал теорему Гаусса. $\tau=\varepsilon_0\varepsilon\rho.$
Из неё же следует, например, что если там присутствуют не два, а произвольное число произвольно заряженных проводников, то отношения разностей потенциалов между ними во времени не меняются.

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 22:02 
Аватара пользователя
Или я неправильно понимаю конечную формулу ($RC=\rho \varepsilon\varepsilon_0$) или напрашивается интересный вывод. Возьмем два одинаковых параллельных диска, каждый площадью $S$, причем расстояние между ними пусть будет $d$. Тогда элементарно получаем формулу для сопротивления цилиндрического проводника: $R=\rho \frac{d}{S}$. Но мы можем взять проводник любой формы, "опирающийся" на эти грани-диски и получить тоже выражение что и для прямого цилиндра, т.е. от формы "перемычки" результат не зависит??

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 22:49 
Не зависит, по моему, относительная скорость разряда $\frac{d}{dt}\ln q.$

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 23:39 
Аватара пользователя
reterty
Задача очень старая. Её решение просто в одном из классических учебников приведено (уж не буду называть, в каком).
dovlato
Это у Вас заряд под логарифмом?

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 07:09 
Да, заряд. Пожалуйста, скажите, где это было. Когда я помещал здесь аналогичную задачу,
мне уже тогда было ясно, что её должны были где-то разобрать раньше.

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 08:10 
В древнюю докомпьютерную эпоху существовал метод моделирования электростатических полей в электролитической ванне.
(С удивлением нашел и сейчас в интернетах какие-то лабораторные работы на эту тему).
Там вроде-бы было все разобрано

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 15:38 
Исъодя из этой задачи показательно прикинуть время релаксации заряда в различных проводниках.

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 17:20 
В том и суть, что оно у всех одно и то же.

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 17:29 
dovlato в сообщении #1428583 писал(а):
В том и суть, что оно у всех одно и то же.

Проводимость проводников разная, а время релаксации одинаковое?

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 17:57 
Кронин, Гринберг, Телегди. Задачи 3.6 и 3.16.
Обратите внимание на комментарий к 3.16. Время релаксации в обычных проводниках оказывается неправдоподобно малым.
Т. е. решение основанное на законе Ома дает нереалистичный результат. Закон Ома нарушается на таких маленьких временах

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 18:19 
Аватара пользователя
realeugene в сообщении #1428584 писал(а):
Проводимость проводников разная, а время релаксации одинаковое?
Напомню для повышения индекса цитирования ;)

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 18:34 
Я не так понял. Если все проводники металлические, и находятся вместе в одной среде, то время релаксации у всех одинаковое.

 
 
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 18:56 
Аватара пользователя
dovlato в сообщении #1428597 писал(а):
Если все проводники металлические, и находятся вместе в одной среде, то время релаксации у всех одинаковое.
Если $\varepsilon\rho$ среды много больше соответствующего времени в металле, то Максвелловское время одинаковое. Дальнейшее зависит от конкретной постановки эксперимента.

 
 
 [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.


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