Летающее устройство без отброса массы

[EUgeneUS]

densaface в сообщении #1489134 писал(а):

Давайте на всякий случай уточним опять вопрос терминологии. Сила Лоренца согласно википедии

Я задал Вам простой вопрос:

EUgeneUS в сообщении #1488978 писал(а):

1. Запишите полную силу, действующую на движущийся заряд в электромагнитном поле.

Ответа не получил, пришлось написать самому. А называть "силой Лоренца" всё выражение или только одно слагаемое - это дело сто двадцать пятое, вопроса об этом не было.
Ссылка на статью "Сила Лоренца" в википедии - это ссылка на общедоступный источник, где эту запись можно было бы найти, не более того.

densaface в сообщении #1489134 писал(а):

Но раз Вам хочется, ок, включим сюда и кулоновские силы.

Не то, чтобы мне хочется. Но у Вас есть заряженный диск, сильно заряженный, а силу Кулона Вы не учитываете. Варианта два - либо обосновываете, почему не учитываете, либо учитывайте. Я и мои желания тут причем?

densaface в сообщении #1489134 писал(а):

В таком случае Вас устроит, если я проинтегрирую по всему объему диска действие всех кулоновских сил на неподвижный отрицательный точечный заряд электрона на краю диска? И потом сложу с магнитной составляющей.

Сделайте уже, а там посмотрим, насколько верно получилось.

[Emergency]

densaface в сообщении #1489134 писал(а):

В таком случае Вас устроит, если я проинтегрирую по всему объему диска действие всех кулоновских сил на неподвижный отрицательный точечный заряд электрона на краю диска?

На всякий случай посчитайте еще кулоновскую силу между землей и заряженным до фантастического потенциала (который, насколько я понимаю, еще недоступен никому из экспериментаторов) телом.

[densaface]

EUgeneUS в сообщении #1489139 писал(а):

Сделайте уже, а там посмотрим, насколько верно получилось.

Хм, эта задача с пролетающим кулоном вносит очень существенные поправки во все изобретение. Больше 1000 Кл очень проблематично будет создать на диске. Кулоновские силы не отдадут больше электронов даже с учетом центробежных и лоренцевых сил. Я попозже приведу результаты интегрирования. Пока мне надо пересмотреть всю модель. Возможно она подойдет лишь для замены маглевов. Спасибо всем за участие в обсуждении.

[densaface]

densaface в сообщении #1489149 писал(а):

EUgeneUS в сообщении #1489139 писал(а):

Сделайте уже, а там посмотрим, насколько верно получилось.

Хм, эта задача с пролетающим кулоном вносит очень существенные поправки во все изобретение. Больше 1000 Кл очень проблематично будет создать на диске. Кулоновские силы не отдадут больше электронов даже с учетом центробежных и лоренцевых сил. Я попозже приведу результаты интегрирования. Пока мне надо пересмотреть всю модель. Возможно она подойдет лишь для замены маглевов. Спасибо всем за участие в обсуждении.

*пролетающим электроном.

[wrest]

densaface в сообщении #1489149 писал(а):

Возможно она подойдет лишь для замены маглевов.

Ну вообще опираться на поле идея-то неплохая, но поле Земли оказалось слишком слабым. Электростатическая левитация поездов, очевидно, натолкнется на электрические проблемы больших напряжений, пробоев воздуха и т.п. Магнитная в этом смысле намного технологичнее. Магнитное поле достаточных напряженностей очень удобно создавать соленоидами, а электрическое особо нечем (что-то пьезо, если). Плюс природа подарила нам постоянные магниты, и не подарила электростатический аналог.

[DimaM]

densaface в сообщении #1489149 писал(а):

Больше 1000 Кл очень проблематично будет создать на диске.

Это чересчур оптимистичная оценка. Я бы, скорее, оценил максимально достижимый потенциал где-нибудь в мегавольт, тогда 1000 Кл поместится на диске размером с Японское море.

[Theoristos]

wrest в сообщении #1489154 писал(а):

Плюс природа подарила нам постоянные магниты, и не подарила электростатический аналог.

Ну почему, есть електреты. Но их беда в том, что природа подарила электрический заряд.

[EUgeneUS]

densaface в сообщении #1489149 писал(а):

Пока мне надо пересмотреть всю модель. Возможно она подойдет лишь для замены маглевов. Спасибо всем за участие в обсуждении.

Жаль, жаль, столько ещё идей было: и про унипролярный генератор вспомнить, и про теорему Ирншоу

DimaM в сообщении #1489159 писал(а):

Это чересчур оптимистичная оценка.

Это очень мягко сказано.

DimaM в сообщении #1489159 писал(а):

Я бы, скорее, оценил максимально достижимый потенциал где-нибудь в мегавольт

Конструкция ТС - это не нагруженный униполярный генератор. В статье есть такие слова (болд мой):

Цитата:

Такие положительные свойства униполярных генераторов, как простота, надёжность и стоимость, проявляются в основном в применениях, где необходимо получить низкие напряжения (порядка 10 вольт) при высоком токе

То есть всё наоборот.
Там же есть формула для оценки разности потенциалов между осью и краем диска. Чтобы получить мегавольт, диск характерным размером 1 метр в поле 1 Тл нужно раскручивать до (по порядку величины) трех сотен тысяч оборотов в секунду. И я сильно сомневаюсь, что при таких скоростях приведенная формула для оценки напряжения будет верна.

Униполярная индукция позволяет перераспределить заряды вдоль радиуса диска, но не позволяет зарядить диск. Как на диске появится хоть какой-то (суммарный) заряд, не говоря уже о фантастических 1000 Кл, вообще не раскрыто.

[densaface]

DimaM в сообщении #1489159 писал(а):

densaface в сообщении #1489149 писал(а):

Больше 1000 Кл очень проблематично будет создать на диске.

Это чересчур оптимистичная оценка. Я бы, скорее, оценил максимально достижимый потенциал где-нибудь в мегавольт, тогда 1000 Кл поместится на диске размером с Японское море.

Пеллетроном рекорд установлен где-то 33 мегавольта, насколько помню, так что 10 мегавольт имхо можно использовать довольно смело. 1 мегавольт это даже в бытовых условиях ютубщики делают.

[densaface]

EUgeneUS в сообщении #1489165 писал(а):

densaface в сообщении #1489149 писал(а):

Пока мне надо пересмотреть всю модель. Возможно она подойдет лишь для замены маглевов. Спасибо всем за участие в обсуждении.

Жаль, жаль, столько ещё идей было: и про унипролярный генератор вспомнить, и про теорему Ирншоу

DimaM в сообщении #1489159 писал(а):

Это чересчур оптимистичная оценка.

Это очень мягко сказано.

DimaM в сообщении #1489159 писал(а):

Я бы, скорее, оценил максимально достижимый потенциал где-нибудь в мегавольт

Конструкция ТС - это не нагруженный униполярный генератор. В статье есть такие слова (болд мой):

Цитата:

Такие положительные свойства униполярных генераторов, как простота, надёжность и стоимость, проявляются в основном в применениях, где необходимо получить низкие напряжения (порядка 10 вольт) при высоком токе

То есть всё наоборот.
Там же есть формула для оценки разности потенциалов между осью и краем диска. Чтобы получить мегавольт, диск характерным размером 1 метр в поле 1 Тл нужно раскручивать до (по порядку величины) трех сотен тысяч оборотов в секунду. И я сильно сомневаюсь, что при таких скоростях приведенная формула для оценки напряжения будет верна.

Униполярная индукция позволяет перераспределить заряды вдоль радиуса диска, но не позволяет зарядить диск. Как на диске появится хоть какой-то (суммарный) заряд, не говоря уже о фантастических 1000 Кл, вообще не раскрыто.

Спасибо, Евгений, еще раз, Вы главной двигатель этой дискуссии.

Я тут мучаюсь казалось бы простой задачей. Если проводник внести в электрическое поле, то оно моментально перераспределит заряды таким образом, чтобы создать нулевое электрическое поле внутри себя. И как бы не сложно посчитать заряд на концах проводника.
А если мы двигаем этот проводник в магнитном поле поступательно (внешнее электрическое пусть равно будет 0), то на концах проводника будет разность потенциалов. Можно ли по этой разности потенциалов посчитать количество заряда на каждой стороне проводника (пусть его форма будет в виде идеального бруска-параллелепипеда)? И будет ли этот заряд как в случае внешнего электрического поля концентрироваться исключительно на боковых поверхностях?

upd
Хотя нет, теорема Гаусса мне в помощь. извините, что зря побеспокоил.

[densaface]

EUgeneUS в сообщении #1489165 писал(а):

Униполярная индукция позволяет перераспределить заряды вдоль радиуса диска, но не позволяет зарядить диск. Как на диске появится хоть какой-то (суммарный) заряд, не говоря уже о фантастических 1000 Кл, вообще не раскрыто.

Да, диск вдоль радиуса сделает нарастание заряда одного знака, например, электронов и мы, к примеру, можем заземлить избыточный заряд на ободе диска, поднеся электрод, соединенный с Землей.

Евгений, в предыдущем посте я описывал задачку с проводником в МП. Логика мне подсказывает, что заряд на концах проводника должен еще зависеть от диэлектрической проницаемости этого проводника. Ведь чем больше диэлектрическая проницаемость будет ослаблять кулоновское взаимодействие, тем больше будет заряд. Но у металлов этот показатель считается бесконечным. Не подскажите, как правильно рассчитывать?

[EUgeneUS]

densaface в сообщении #1489323 писал(а):

Спасибо, Евгений, еще раз, Вы главной двигатель этой дискуссии.

Остальным, видимо, скучно.
Мне тоже становится скучно, по одной простой причине: у Вас сейчас всё в кучу, а разбираться нужно по частям, и в каждой части будут возникать какие-то фантастические цифры.

Вот примерный план:

1. Наиболее удачное место для запуска этой вундервафли - магнитные полюса.
а) Нужно взять выражение для силы, действующей на магнитный диполь в неоднородном магнитном поле (я просил Вас его привести, Вы не привели)
б) Подставить в него параметры магнитного поля Земля в районе полюсов. И получить выражение для модуля силы в зависимости от модуля магнитного момента.
в) Далее нужно взять какие-то характерные размеры контура\устройства (1 м, 10 м, 100 м), и соответствующую характерную массу. И оценить какой ток потребуется создать в контуре, и потребную плотность тока.
прозлезиться.

2. Вы пытаетесь создать необходимый ток с высокой плотностью тока путем механического движения заряженного объекта. Имея оценку необходимой плотности тока оцените потребный заряд и скорость вращения.
прослезиться ещё два раза.

3. Забыть.

[Emergency]

densaface в сообщении #1489260 писал(а):

1 мегавольт это даже в бытовых условиях ютубщики делают.

Смею напомнить, что в рентгеновских аппаратах применяют напряжение 60-80 кВ.
А вы хотите получить гамма-излучение?

-- 27.10.2020, 09:58 --

EUgeneUS в сообщении #1489165 писал(а):

Униполярная индукция позволяет перераспределить заряды вдоль радиуса диска, но не позволяет зарядить диск.

Любой генератор лишь перераспределяет заряды. Тем не менее удается что-либо заряжать.
А диск зарядится уже самостоятельно путем утечек с катода или анода.

[densaface]

Emergency в сообщении #1489345 писал(а):

densaface в сообщении #1489260 писал(а):

1 мегавольт это даже в бытовых условиях ютубщики делают.

Смею напомнить, что в рентгеновских аппаратах применяют напряжение 60-80 кВ.
А вы хотите получить гамма-излучение?

Ну для рентгена нужна вакуумная камера, чтобы электроны разогнать и потом резко остановить. А ютубщики они же не самоубийцы, им лишь бы шандарахнуть молнией с дальнего расстояния))

Emergency в сообщении #1489345 писал(а):

EUgeneUS в сообщении #1489165 писал(а):

Униполярная индукция позволяет перераспределить заряды вдоль радиуса диска, но не позволяет зарядить диск.

Любой генератор лишь перераспределяет заряды. Тем не менее удается что-либо заряжать.
А диск зарядится уже самостоятельно путем утечек с катода или анода.

Вооот, золотые слова. Если диск просто раскрутить в магнитном поле, то он в центре создаст область обедненного заряда, а на ободе область избыточного заряда. И в целом будет электронейтральным, если мы не заземлим центр или обод. И плотность заряда будет линейно на диске изменяться от центра к ободу, проходя через 0, т.е. электронейтральность. И после заземления плотность заряда также линейно будет изменяться с таким же углом наклона (если представить график этой плотности от расстояния до края диска), но только теперь уже электронейтральность будет в том месте, которое заземлили.

И у меня в голове возник сразу вопрос, как же померять эту плотность заряда. Я у Евгения спрашивал в предыдущих постах. Но видимо пока не смог привлечь его внимание к этому вопросу. А вчера до меня дошла элементарность этой задачи. Если мы мысленный эксперимент проведем, то все станет предельно очевидным. Раскрутили диск до постоянной скорости, внутри объема диска создалась равновесная линейно изменяющаяся напряженность электрического поля. На вики есть даже формула ее для униполярного генератора. Т.е. заряд удерживается с одной стороны силами Лоренца, с другой стороны этой напряженностью (по сути кулоновскими силами). Какова же величина этого заряда. Если мы вдруг мгновенно остановим диск, сделаем силы Лоренца равными нулю, то между центром диска и его ободом пробежит ток короткого замыкания. Сила этого тока и будет характеризовать максимальную плотность заряда

$ I = dq/dt = \rho S dx / dt$

где $ \rho $ - объемная плотность заряда
S - площадь поперечного сечения, по которому идет короткое замыкание
dx/dt - дрейфовая скорость заряда, в пределах нескольких мм в секунду обычно оценивается

А с другой стороны ток у нас $ I = U/R = U/(\rho_{el} l / S) $

$ \rho_{el} $ - это удельное электрическое сопротивление

Подставим это выражение тока в первое выражение и получим из него объемную плотность заряда

$ \rho = I / (S dx/dt) = U/(\rho_{el} l / S) / (S dx/dt) = U / (\rho_{el} l dx/dt) $

$ l $ - длина проводника, т.е. радиус в нашем случае

Я подставил довольно безобидные цифры, 100 В допустим мы смогли выжать, т.е. не запредельные частоты вращения, удельное электрическое сопротивления алюминия, радиус пусть метр для простоты расчетов. Скорость дрейфа электронов 2 мм в секунду. И получаем гигантскую цифру в $2*10^{12} $ Кл на м в кубе. Т.е. в куб. см будет 10 в шестой степени Кл, что противоречит логике, больше 10 в 4ой степени быть не может. В чем я ошибся?

[DimaM]

densaface в сообщении #1489748 писал(а):

И получаем гигантскую цифру в $2\cdot 10^{12} $ Кл на м в кубе.

Какая занимательная нумерология!
Особенно учитывая, что в алюминии всего электронов примерно $10^6$ Кл/моль, то есть $10^{11}$ Кл/кубометр...

Вы б написали формулы электростатики: скажем, потенциал шара радиуса $a$ с зарядом $q$.