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 На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение25.04.2012, 05:14 


01/03/11
495
грибы: 12
larkova_alina в сообщении #563568 писал(а):
А это и есть нагрев!
Я права?

Откуда знать, что именно нагрев? Это будет зависеть от настоящей экспериментальной установки. Как к примеру гиря падала бы на батут и прыгала там, не оставляя никаких кратеров. Как вообразите, так и будет. Если убеждены, что в вашей экспериментальной установке только в тепло всё уйдет, то рисуете в схеме сопротивление (кратер в асфальте), а если захочется учесть колебательный процесс, то пририсовываете индуктивность (гиря падает на асфальт и отскакивает) - произвол этот в Вашей власти, пока на бумаге. А как до экспериментальных испытаний дойдет, там сразу видно станет, правильно Вы смоделировали ситуацию, пренебрегая химическими реакциями например, или может неправильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение25.04.2012, 09:00 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
larkova_alina в сообщении #563489 писал(а):
она должна остаться вся в виде энергии электростатического поля...
В любом случае, (по Фарадею — Максвеллу) изменение электрического поля вызывает изменение магнитного поля (и наоборот). Поэтому в первую очередь "дефицит энергии" электрического поля равен "профициту энергии" магнитного поля. А уж во вторую очередь происходит диссипация энергии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение25.04.2012, 09:32 
Аватара пользователя


20/04/12
250
hvost_soroki, понятно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение25.04.2012, 12:54 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
Смотреть на эту задачу надо с высоты птичьего полёта. И увидеть, что получается такая ситуация, когда мы решали-решали задачу и вдруг получаем решение, соответствующее нарушению фундаметального закона природы. И говорит это о том, что либо в решении допущена ошибка, либо задача не относится к действительности, то есть рассматривается в ней физически-нереализуемая система. Вот и система из конденсаторов без потерь и излучений/колебаний существует только на бумаге и отражает лишь некоторые свойства некоторой реальной системы проводников и диэлектриков...

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение25.04.2012, 12:58 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
profrotter в сообщении #563712 писал(а):
рассматривается в ней физически-нереализуемая система
В данном случае вполне реализуемая. См.:
hvost_soroki в сообщении #563578 писал(а):
Это замкнутая система, колебательный контур без потерь энергии! (Если диэлектрик — вакуум, а проводник это сверхпроводник, т.е. среда без потерь).

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение25.04.2012, 13:20 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
hvost_soroki в сообщении #563578 писал(а):
Это замкнутая система, колебательный контур без потерь энергии! (Если диэлектрик — вакуум, а проводник это сверхпроводник, т.е. среда без потерь).
Нет. Во-первых идеального диэлектрика не существует и вакуум не исключение. Во-вторых, это объёмный резонатор, если угодно, но никак не колебательный контур! (Подробнее в сообщении #539962). В самой же задаче никакого колебательного контура нет: сказано же по русски, что рассматриваются два конденсатора. И эта задача, пишу я, в своей постановке относится к физически - нереализуемой системе, которая, покуда кондесатор понимается как идеальный ёмкостный элемент,
profrotter в сообщении #563712 писал(а):
отражает лишь некоторые свойства некоторой реальной системы проводников и диэлектриков...
Тема разжёвана аж в двух других темах форума. Повторяться не вижу никакого смысла.

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение25.04.2012, 22:36 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
profrotter в сообщении #563723 писал(а):
идеального диэлектрика не существует и вакуум не исключение
Вакуум как раз и является идеальным диэлектриком — его электропроводность равна нулю, и его невозможно нагреть, т.к. в нём отсутствует вещество.

Физическая энциклопедия:
Цитата:
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ - энергия перем. электрич. поля, переходящая в теплоту в диэлектрике.
МЕГАЭНЦИКЛОПЕДИЯ КИРИЛЛА И МЕФОДИЯ:
Цитата:
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ, часть энергии электрического поля, необратимо преобразующаяся в теплоту в диэлектрике, т. е. диэлектрические потери — это электрическая мощность, затрачиваемая на нагрев диэлектрика, находящегося в электрическом поле.
Отсутствие потерь в вакууме позволяет нам видеть свет далёких звёзд и галактик на громадных расстояниях.

profrotter в сообщении #563723 писал(а):
сказано же по русски, что рассматриваются два конденсатора
И не только — рассматривается также процесс перезаряда этих конденсаторов, а тут уж от электрического тока и связанного с ним магнитного поля никуда не деться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение26.04.2012, 05:17 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
profrotter в сообщении #563723 писал(а):
это объёмный резонатор, если угодно, но никак не колебательный контур!
Объёмный резонатор является частным случаем колебательного контура. И в сообщении #539962 Вы писали, что
Цитата:
Поскольку структура идеальная, то эти электромагнитные колебания не затухают.
Поэтому я не понимаю сути Вашего возражения.
Кстати, любой проводник (и конденсатор тоже) обладает индуктивностью. "Чистых закороток" не бывает, если только, как заметил rustot, проводник не имеет нулевых размеров.

(Оффтоп)

rustot в сообщении #539436 писал(а):
не сможете добиться нулевой индуктивности, для этого пришлось бы уместить всю систему в точку

profrotter в сообщении #563723 писал(а):
Тема разжёвана аж в двух других темах форума.
Там много чего написано. Правильно высказывались, пожалуй, только три участника — rustot, Munin и ewert.
Munin в сообщении #540243 писал(а):
Идеальная модель двух конденсаторов выглядит примерно так:
$$\begin{xy} /r1cm/:,
(0,0);(0,0.875)**@{-};
(-0.5,0.875);(0.5,0.875)**@{-};(-0.5,1.125);(0.5,1.125)**@{-};
(0,1.125);(0,2)**@{-};
(0.5,2)**@{-};
(0.625,2)*\cir(0.125,0){u_d};(0.875,2)*\cir(0.125,0){u_d};(1.125,2)*\cir(0.125,0){u_d};(1.375,2)*\cir(0.125,0){u_d};
(1.5,2);(2,2)**@{-};
(2,1.125)**@{-};
(1.5,0.875);(2.5,0.875)**@{-};(1.5,1.125);(2.5,1.125)**@{-};
(2,0.875);(2,0)**@{-};(0,0)**@{-};
\end{xy}$$
И в ней энергия сохраняется: насколько уменьшилась энергия в конденсаторах, настолько увеличилась в индуктивности.
…часть энергии находится в индуктивности. Всегда одна и та же, какую бы величину $L$ мы ни взяли, так что в пределе $L\to 0$ она тоже будет такой же. Это - как раз та недостающая энергия, которой не хватает в заряженных конденсаторах.

Но толку от их "разжёвываний" оказалось мало — читай последнее сообщение в теме,

(Оффтоп)

от
Unior в сообщении #555920 писал(а):
Я на третьем курсе вуза.
Я ещё закончил отлично Государственный Университет Аэрокосмического Приборостроения, я конструктор машин и аппаратов.
после которого все "опупели" и замолчали!

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение26.04.2012, 09:44 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
hvost_soroki в сообщении #564052 писал(а):
Объёмный резонатор является частным случаем колебательного контура.
Нет.

Объемный резонатор - электродинамическая страктура, представляющая собою изолированный объём в котором может происходить колебательное или циклическое движение электромагнитной энергии.

Колебательный контур - это линейная электрическая цепь, составленная из катушки индуктивности и конденсатора (соединённых последовательно или параллельно).

Что касается последнего сообщения в той теме, то из него следует лишь то, что человек тему не читал и уверен, что все без него на нескольких страницах так и не смогли найти то ли заряды, то ли напряжения на конденсаторах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение26.04.2012, 12:17 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
ОБЪЕМНЫЕ РЕЗОНАТОРЫ
Рис.1 - Переход от обычного контура (а) к объемному резонатору (в)
Изображение
Цитата:
На рис.1 показан переход от контура с сосредоточенными параметрами к объемному резонатору. Пусть контур обычного типа имеет емкость в виде конденсатора С, образованного двумя круглыми пластинками, и индуктивность в виде прямоугольного витка L1 (рис.1 а). Как известно, качество такого контура на свч получается весьма низким. Если подключить к конденсатору параллельно несколько витков (рис.1 6), то индуктивность и активное сопротивление уменьшается. В результате этого повысятся собственная частота контура fо и его добротность Q.
Увеличивая число витков, присоединяемых к конденсатору С, придем к случаю, когда все витки сольются в одну общую замкнутую металлическую поверхность (рис.1 б). Если для этого надо N витков, то на основании приведенного выше примера можно считать, что резонансная частота и качество контура возрастут в (корень) из N раз.
Таким образом, колебательный контур превратился в закрытую металлическую коробку цилиндрической формы, представляющую собой объемный резонатор.
В интернете есть и другие материалы, поясняющие принцип объёмных резонаторов и их идентичность колебательным контурам.
Изображение
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение26.04.2012, 14:26 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
О, прошу Вас, оставьте же в покое это мракобесие адресованное радиолюбителям и выпускникам техникума! Поменьше читайте всякую чушь в интернете, предпочитая учебники с министерским грифом. Я вот открываю иногда Николький, Никольская Электродинамика и распространение радиоволн или, скажем, Техническая электродинамика под ред. Пименова.

Индуктивный, ёмкостный, резистивный элементы - существуют только в нашем воображении, на бумаге и тп. Каждый раз, когда мы рисуем электрическую схему, надо отчётливо себе представлять, что в реальности существуют структуры из проводников и диэлектриков и электромагнитное поле, которое описывается системой уравнений Максвелла с соответствующими граничными условиями, определяемыми конфигурацией проводников и диэлектриков и их параметрами, и наша схема всего лишь является моделью более простого уровня сложности, - более отдалённой от реальности моделью реальности.

У колебательного контура всего одна резонанстная частота. У объёмного резонатора - бесконечное количество резонансных частот. Посему в общем случае эквивалентной схемой объёмного резонатора можно с натяжкой считать бесконечное количество колебательных контуров (последовательных и параллельных) соединённых последовательно и параллельно. Какие именно контуры и как будут соединены зависит от конкретики. Если рассматриваются процессы вблизи одной из резонансных частот объёмного резонатора, то эквивалентной схемой с натяжкой можно считать один колебательный контур. То есть колебательный контур можно рассматривать как "частный случай объёмного резонатора", но никак не наоборот, что Вы пытаетесь сделать, вдохновившись мракобесными картинками "перехода от колебательного контура к объёмному резонатору." И главное: подход с эквивалетнтыми схемами (построение моделей более простого уровня сложности) имеет смысл только тогда, когда длина волны рассматриваемых процессов гораздо больше геометрических размеров структуры.

С чего Вы взяли, что коммутация приведёт к возбуждению полей на какой-то определённой резонасной частоте? На какой кстати? Или может будет иметь место возбуждение на нескольких резонансных частотах? На двух? Трёх? Кто больше? Кто меньше?

 Профиль  
                  
 
 Re: Последовательно в цепь включены два конденсатора и ключ.
Сообщение26.04.2012, 15:49 
Заблокирован
Аватара пользователя


06/06/11

1702
53°46'25"N 87°7'47"E
profrotter в сообщении #564158 писал(а):
С чего Вы взяли, что коммутация приведёт к возбуждению полей на какой-то определённой резонасной частоте?
Действительно, с чего Вы это взяли? Для рассматриваемого процесса перезарядки конденсаторов, вернее для феномена дефицита энергии в перезаряжаемых конденсаторах, это не имеет ни малейшего значения. В упоминавшейся ссылке Munin писал, что для величины энергии в индуктивности частота не имеет значения.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 27 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, 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