Какое установится напряжение на батарее конденсаторов?

[ewert]

Alhimik в сообщении #412905 писал(а):

Или, может быть, вы имеете в виду, что с первого конденсатора ламанётся более 50 электронов, часть из которых будет кочевать (при ИДЕАЛЬНОМ ПРОВОДНИКЕ) туда-сюда до бесконечности?

Именно так. Именно так они и будут качаться -- с горки на горку. Формально же колебания будут продолжаться из-за того, что даже если у проводов и нет активного сопротивления, то уж индуктивности-то у них не может не быть -- переменный ток ведь в любом случае создаёт переменное магнитное поле.

Ну а если сопротивление всё-таки есть, то эти колебания будут затухать, пока всё не устаканится. Потихонечку, если сопротивление мало. Или сразу (максимум с одним выбросом в противоположную сторону или вовсе монотонно), если сопротивление большое. Но в любом случае тепловые потери будут одинаковы, просто в первом случае они будут накапливаться долго, а во втором всё закончится быстро.

(ну плюс излучение, вычитаемое из тепловых потерь, но существенно оно или нет -- зависит от параметров)

[kukira]

При соединении конденсаторов , говорить об энергии не приходится . здесь это не проходит . есть закон сохранения заряда . именно попытка применения закона сохранения энергии приводит к разночтениям при вычислении результатов .Все дело в том , что мало кто вообще понимает что такое энергия конденсатора.Это равносильно тому , как попытаться на основе закона ома , сказать что сопротивление проводника прямопропорционально напряжению, и обратнопропорционально току.

[Alhimik]

Ewert прав. Дело в том, kukira, что когда-то сам Эрстед засек наличие магнитного поля вокруг проводника, по которому протекал ток. Т.е. заряд движется, и вокруг него есть магнитное поле. Да, этот тот же колебательный контур. Телепорта нет.

Об энергии, kukira, говорить приходится всегда и проходит она везде. Под энергией конденсатора, как в школе учили, понимают энергию электрического поля, заключенного между обкладками конденсатора.
Вывод самой формулы $W = \frac {CU^2} 2$ делали на примере переноса заряда из одной пластинки на другую. Надо открыть конспект по электродинамике и посмотреть что там точно было. Потому что в радиотехнике на практике такой перенос означает пробой конденсатора (не очень хорошая штука).

[BorodaN]

Ewert неправ. Те, кто понимает, будут смеяться, как это раньше в голову не пришло. Ну, а кто не понимает, будут с умным видом рассуждать о том, что на двух конденсаторах электроны будут колебаться туда-сюда!
Так вот, "потерянная" энергия будет затрачена на перемещение заряда и будет равна q*dU. Давно и ВСЕМ известно. И если кто даст себе труд пересчитать, тот убедится, что до последнего пенса теперь баланс энергии соблюден (только правильно считайте интеграл, разность потенциалов переменна!! (считать площадь треугольника !))
Ну, а в задаче напряжение все-таки 160/3

[ewert]

BorodaN в сообщении #413073 писал(а):

Ну, а в задаче напряжение все-таки 160/3

Да это всем ежам понятно. Обсуждались -- переходные процессы.

[BorodaN]

Жаль, что всем ежам непонятно, что в рамках условия задачи никаких переходных процессов нет, как нет излучений и тепловых потерь. Все идеально.
И все идеально сходится.

[Ales]

BorodaN в сообщении #413081 писал(а):

Жаль, что всем ежам непонятно, что в рамках условия задачи никаких переходных процессов нет, как нет излучений и тепловых потерь. Все идеально.
И все идеально сходится.

Да уж, не все ежи позабыли физику.

[dilyara-94]

Ales в сообщении #412643 писал(а):

А схема какая: +30 -50 +80?

Да схема собрана именно такая.

Alhimik в сообщении #412685 писал(а):

Кстати, dilyara-94, очень хотелось бы уточнить схему. Короче, не могли бы вы выложить эксперименнтальные данные (с описанием схем, номиналами элементов и результатами)? Очень большая просьба так как эксперимент поставит точку в этом непонятном споре

Чтобы использовать численные данные измерений, надо провести их на более высоком (а не на радиолюбительском) с соответствующими приборами и подбором конденсаторов. Описание измерений я показывала в своих постах. Качественно, по моим наблюдениям, не большие колебания есть и энергия затрачивается на поляризацию диэлектрика.

[Ales]

dilyara-94 в сообщении #413152 писал(а):

Ales в сообщении #412643 писал(а):
А схема какая: +30 -50 +80?

Да схема собрана именно такая.

Спасибо. По моим расчетам напряжение такой батареи должно быть 60 вольт.
Но надо еще знать как устроен вольтметр.
Почему он показывает напряжение 120 вольт?

[dilyara-94]

Ales в сообщении #413197 писал(а):

По моим расчетам напряжение такой батареи должно быть 60 вольт.

По моим расчетам должно быть 180в ... общая емкость конденсаторов уменьшится в три раза.

[Ales]

dilyara-94 в сообщении #413249 писал(а):

Ales в сообщении #413197 писал(а):

По моим расчетам напряжение такой батареи должно быть 60 вольт.

По моим расчетам должно быть 180в ... общая емкость конденсаторов уменьшится в три раза.

А опыт показывает среднюю величину - 120 вольт.

Я так считал:
Нашел разницу между запасенной энергией батареи и минимальной энергией которая, может быть при такой схеме и с такими зарядами внутри. Энергия это $\frac {Uq} 2$.
Зная энергию и изменение заряда на крайних конденсаторах можно найти напряжение - 60 вольт.

А можно и так: $dH=Udq=U_1dq_1+U_2dq_2+U_3dq_3$, $H$- энергия, но $dq=dq_1=-dq_2=dq_3$ и значит $Udq=(U_1-U_2+U_3)dq$, то есть $U=(U_1-U_2+U_3)=30-50+80=60$.

Почему у Вас 180 и почему опыт дает 120 - не понимаю.

[dilyara-94]

Ales в сообщении #413259 писал(а):

А опыт показывает среднюю величину - 120 вольт.

Я так считал:
Нашел разницу между запасенной энергией батареи и минимальной энергией которая, может быть при такой схеме и с такими зарядами внутри. Энергия это .
Зная энергию и изменение заряда на крайних конденсаторах можно найти напряжение - 60 вольт.

А можно и так: , - энергия, но и значит , то есть .

Почему у Вас 180 и почему опыт дает 120 - не понимаю.

Может потому что, я заряжала конденсаторы по отдельности и после только собирала в схему и дальше происходило перераспределение зарядов, а Вы рассчитываете уже по собранной схеме.

[Ales]

dilyara-94 в сообщении #413276 писал(а):

Может потому что, я заряжала конденсаторы по отдельности и после только собирала в схему и дальше происходило перераспределение зарядов, а Вы рассчитываете уже по собранной схеме.

Да вроде бы, и не должно быть перераспределения зарядов: с крайних обкладок заряды не уходят, значит и в серединке заряды сохраняются.

[dilyara-94]

Ales в сообщении #413279 писал(а):

Да вроде бы, и не должно быть перераспределения зарядов: с крайних обкладок заряды не уходят, значит и в серединке заряды сохраняются.

Тогда мне не понятно: если не будет перераспределения зарядов, то какой эквивалентный конденсатор (C, Q, U? )соответствует этой схеме?

[Ales]

dilyara-94 в сообщении #413306 писал(а):

Ales в сообщении #413279 писал(а):

Да вроде бы, и не должно быть перераспределения зарядов: с крайних обкладок заряды не уходят, значит и в серединке заряды сохраняются.

Тогда мне не понятно: если не будет перераспределения зарядов, то какой эквивалентный конденсатор (C, Q, U? )соответствует этой схеме?

По моим расчетам должно быть так: $U=60v, Q=20v \cdot C_0, C=\frac Q U=\frac 1 3 C_0 $.
$C_0$ - емкость каждого из конденсаторов.