Почему cилa тoка одинакова во всех точках?

[57mandarin]

Добрый вечер! Почему cилa тoка одинакова во всех точках при пocледоватeльном соединении?


Пробовал провести аналогию с пoтoком вoды, но не идет аналогия. Кажется, что есть различия между силой тoка в точках 3 и 1, например? Препятствие $R_1$ ведь пройдено, кажется, что в точке 3 будет сила тoка больше, так как электроны проходят быстрее.

[Munin]

57mandarin в сообщении #1452509 писал(а):

Пробовал провести аналогию с пoтoком вoды, но не идет аналогия.

А почему не идёт? Сколько втекает, столько и вытекает.

В силе тока нет никакой скорости электронов. Есть только их количество в единицу времени.

[57mandarin]

Но количество электронов, протекающих в единицу времени в точках 1,2,3,4,5 различно, потому как если ток идет слева направо и $R_1>R_2$, то элетроны будет двигаться быстрее, проскочив препятствие $R_1$. Может есть иные аналогии?

[wrest]

57mandarin в сообщении #1452509 писал(а):

Пробовал провести аналогию с пoтoком вoды, но не идет аналогия.

Аналогия полная. Сила тока через сечение = литры в секунду через сечение. Напряжение между двумя точками = разность давлений между двумя точками.

[teleglaz]

57mandarin в сообщении #1452519 писал(а):

количество электронов, протекающих в единицу времени в точках 1,2,3,4,5 различно

А они будут где-то кучковаться?

[EUgeneUS]

57mandarin
В методе электрогидровлических аналогий
силе тока соответствует объемный расход, проводу - труба, а активному сопротивлению, например, сужение трубы (или невесомая турбина с тренинем).

Так как воде негде накапливаться - объемный расход в любом сечении трубы будет.....

[wrest]

57mandarin в сообщении #1452519 писал(а):

Но количество электронов, протекающих в единицу времени в точках 1,2,3,4,5 различно,

Одинаково. Но не в точках, а в сечениях, проходящих через эти точки. Иначе электроны будут где-то накапливаться или наоборот пропадать возникать ниоткуда.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: и при чем тут математика...

[Vladimirkey]

wrest в сообщении #1452527 писал(а):

57mandarin в сообщении #1452519 писал(а):

Но количество электронов, протекающих в единицу времени в точках 1,2,3,4,5 различно,

Одинаково. Но не в точках, а в сечениях, проходящих через эти точки. Иначе электроны будут где-то накапливаться или наоборот пропадать возникать ниоткуда.

Он имеет ввиду, что почему в точке 4, где казалось бы есть сопротивление, то электроны не притормаживают из-за того, что тратят свою энергию движения на это сопротивление, а в точке 5 этого сопротивления нет, то есть в этой точке они должны двигаться быстрее (ну раз сопротивляться нечему и тратить энергию на потерю движения тоже нет). А здесь получается, что эти точки для движения электрона равнозначны, скорее вот такой вопрос у человека (сугубо на бытовом пытался объяснить).

[realeugene]

57mandarin в сообщении #1452509 писал(а):

Препятствие $R_1$ ведь пройдено, кажется, что в точке 3 будет сила тoка больше, так как электроны проходят быстрее.

На реке может быть несколько водопадов.

[rustot]

Vladimirkey в сообщении #1452874 писал(а):

Он имеет ввиду, что почему в точке 4, где казалось бы есть сопротивление, то электроны не притормаживают из-за того, что тратят свою энергию движения на это сопротивление, а в точке 5 этого сопротивления нет, то есть в этой точке они должны двигаться быстрее (ну раз сопротивляться нечему и тратить энергию на потерю движения тоже нет). А здесь получается, что эти точки для движения электрона равнозначны, скорее вот такой вопрос у человека (сугубо на бытовом пытался объяснить).

По прежнему работает аналогия с водой. Если ее течет килограмм в секунду по трубе, то в любом сечении будет килограмм в секунду, даже если труба станет толще или тоньше, даже после лопастей генератора которому она отдаст энергию. Выразится эта потеря энергии не в уменьшении потока а в уменьшении давления, поток так и останется 1 килограмм в секунду. Чтобы поток уменьшился - вода должна либо ответвиться либо где то непрерывно скапливаться, в каком то растущем пузыре.

В проводе с сопротивлением при движении потока зарядов падает не скорость/плотность потока, падает потенциал

[Vladimirkey]

rustot в сообщении #1453033 писал(а):

Vladimirkey в сообщении #1452874 писал(а):

Он имеет ввиду, что почему в точке 4, где казалось бы есть сопротивление, то электроны не притормаживают из-за того, что тратят свою энергию движения на это сопротивление, а в точке 5 этого сопротивления нет, то есть в этой точке они должны двигаться быстрее (ну раз сопротивляться нечему и тратить энергию на потерю движения тоже нет). А здесь получается, что эти точки для движения электрона равнозначны, скорее вот такой вопрос у человека (сугубо на бытовом пытался объяснить).

По прежнему работает аналогия с водой. Если ее течет килограмм в секунду по трубе, то в любом сечении будет килограмм в секунду, даже если труба станет толще или тоньше, даже после лопастей генератора которому она отдаст энергию. Выразится эта потеря энергии не в уменьшении потока а в уменьшении давления, поток так и останется 1 килограмм в секунду. Чтобы поток уменьшился - вода должна либо ответвиться либо где то непрерывно скапливаться, в каком то растущем пузыре.

В проводе с сопротивлением при движении потока зарядов падает не скорость/плотность потока, падает потенциал

Хоть и не мой вопрос, то довольно интересно и для меня. Спасибо за разъяснение. Немного не понятно, если вода отдает энергию лопастям, то скорость течения воды должна уменьшиться? Раз скорость течения воды уменьшается, а сечение постоянно, то расход должен уменьшиться. Если это не верно, то не понятно, почему скорость течения воды НЕ уменьшается при отдаче энергии лопастям? (Молекулы воды летели, отдают энергию (кинетическую), тем самым заставляя двигаться лопастям, то есть теряют энергию, падает при этом скорость). Объясните, не понимаю данный момент.

[venco]

Vladimirkey в сообщении #1453147 писал(а):

(Молекулы воды летели, отдают энергию (кинетическую), тем самым заставляя двигаться лопастям, то есть теряют энергию, падает при этом скорость). Объясните, не понимаю данный момент.

Подумайте над тем, почему вода вообще течёт.

[rustot]

Vladimirkey в сообщении #1453147 писал(а):

Немного не понятно, если вода отдает энергию лопастям, то скорость течения воды должна уменьшиться?

В том то и дело что нет! Если до лопастей сечение пересекает 1кг воды в секунду а после лопастей - 0.9, то каждую секунду 100 грамм воды где то между этими сечениями исчезает. Куда? Скорость не уменьшается. И до и после лопастей и скорость течения и расход в килограммах не меняется.

Меняется только давление

Vladimirkey в сообщении #1453147 писал(а):

Молекулы воды летели, отдают энергию (кинетическую)

Нет, не кинетическую, кинетическая энергия воды не изменилась. (Даже прибавилась за счет водоворотов от лопастей)

Вот вы двигаете по столу палочку, а палочка эта проходит через ролики с генератором, генератор вырабатывает энергию, ваша рука тратит энергию, а скорость палочки (кинетическая энергия каждой ее частицы) и до и после роликов одна и та же. Так в каком виде палочка потеряла энергию пройдя через ролики и отдав им эту энергию?

[B@R5uk]

Vladimirkey в сообщении #1452874 писал(а):

то электроны не притормаживают из-за того, что тратят свою энергию движения на это сопротивление

Электроны не тратят свою энергию. Они просто лихорадочно носятся туда-сюда (если пользоваться классической моделью) и чуть-чуть дрейфуют под действием поля. Энергию тратит электромагнитное поле, которое поддерживает электрический ток в проводнике. Кстати, неправильно говорить, что магнитное поле создаётся током. Да, между током и полем есть связь, но именно поле создаёт ток в проводнике, причём не только магнитная компонента, а всё поле в своей совокупности: и магнитная, и электрическая части. Эти же две компоненты отвественны за перенос электрической энергии. Вопреки распространённому заблуждению, электрическая энергия от источника тока к нагрузке переносится снаружи проводников, как уже сказано электромагнитным полем. Однако, не стоит путать этот перенос с излучением. Перенос энергии вполне себе хорошо происходит в статических полях в случае постоянных токов.

rustot в сообщении #1453033 писал(а):

По прежнему работает аналогия с водой.

Не перестану утверждать, что сантехнические аналогии в радиоэлектронике ни до чего хорошего не доведут.