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





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


09/10/15
1585
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
1555
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 
Аватара пользователя


09/10/15
1585
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
2665
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 
Аватара пользователя


09/10/15
1585
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
16/11/17
63897
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 
Аватара пользователя


09/10/15
1585
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: Парджеттер, Pphantom, Aer, photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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