Электростатическая индукция. Теоритический вопрос

[Donyalt]

Между разноименно заряженными пластинами вводим незаряженный проводник не замыкая пластин. Разделяем его. В следствии электростатической индукции получаем два разноимённо заряженных проводника.
Вопрос: уменьшится ли заряд пластин, после извлечения наэлектризованных проводников?
С одной стороны нет: так как перетекания носителей зарядов с одной пластины на другую не происходило.
Но, с другой стороны, откуда-то взялась энергия на электризацию проводников (фактически мы получили "источник питания"). А кроме энергии электростатического поля зависящей от заряда на пластинах, ей взяться неоткуда, значит заряд должен уменьшится.
Вот такое противоречие
Причём меня не устраивают оба варианта, ибо в первом случае мы имеем какой-то "дармовой зарядник" , а во втором случае я не понимаю каким образом уменьшился заряд? Куда делись электроны с отрицательно заряженной пластины и откуда они появились на положительно заряженной пластине при условии, что пластины изолированы?

[venco]

Donyalt в сообщении #810428 писал(а):

Вопрос: уменьшится ли заряд пластин, после извлечения наэлектризованных проводников?

Нет.

Donyalt в сообщении #810428 писал(а):

Но, с другой стороны, откуда-то взялась энергия на электризацию проводников

Из силы, которую приложили, чтобы развести половинки проводника.

[nestoronij]

venco в сообщении #810446 писал(а):

Donyalt в сообщении #810428 писал(а):

Из силы, которую приложили, чтобы развести половинки проводника.

Лучше сказать из работы сил.

[Munin]

venco в сообщении #810446 писал(а):

Из силы, которую приложили, чтобы развести половинки проводника.

Чтобы их развести, силы прилагать не надо: они сами хотят разойтись, в электрическом поле. Но вот чтобы потом вытащить их из электрического поля - силу приложить потребуется. И она совершит необходимую работу.

[Donyalt]

Munin в сообщении #810643 писал(а):

Но вот чтобы потом вытащить их из электрического поля - силу приложить потребуется. И она совершит необходимую работу.

Спасибо всем за ответ.
Т.е. в данном случае обычная трансформация мех. энергии в энергию эл. поля. Энергия потраченная на извлечение наэлектризованных проводников будет равна энергии эл. поля между этими проводниками, правильно? (Допустим 100Дж)

Мы тут "зарубились" на эту тему, поэтому ещё вопрос:
А если ввести между пластинами и проводниками диэлектрик уменьшающий действие внешнего поля пластин скажем в сто раз, что-то типа:
+q пластина / диэлектрик / -q наэлектризованный проводник / +q наэлектризованный проводник / диэлектрик / -q пластина,
то вытащить проводники должно быть легче тоже в сто раз, т.е. 1Дж. Правильно? (При этом, поскольку все элементы после электризации и разделения проводника у нас изолированы, то никакого перераспределения заряда уже произойти не может)
Т.е. остальные 99дж у нас уйдут на введение диэлектрика? И, более общий вопрос: поле будет сопротивляться введению диэлектрика?

[Munin]

Ввести диэлектрик тоже много сил не надо: сам втягивается. Вот вытащить его трудно.

И вытащить проводник из диэлектрической обкладки не будет легче. А если диэлектрик жидкий, как, например, масло, то и труднее.

[Donyalt]

Munin в сообщении #810914 писал(а):

И вытащить проводник из диэлектрической обкладки не будет легче

Спасибо. С поляризацией диэлектриков разобрались.
Ещё вопрос:
Потечёт ли ток, если пластины замкнуть сторонним проводником? (Не извлекая +/-q проводники)
Я так понимаю, что не потечёт. Будет ситуация обратная начальным условиям. Проводники будут удерживать заряд на пластинах. Правильно?

[Munin]

Эээ, какие пластины? Наружние? Ответ зависит от того, в какой момент замыкаем.

[Donyalt]

Munin в сообщении #811230 писал(а):

Эээ, какие пластины? Наружние? Ответ зависит от того, в какой момент замыкаем.

Да - наружные пластины
Замыкаем после разделения внутренних проводников (не извлекая их из поля между пластинами).

[Munin]

Потечь - потечёт, но полностью они не разрядятся. Результат вы вполне можете посчитать и сами, и это будет интересное и полезное упражнение (для простоты, внутренний проводник считайте тоже пластинами, разнесёнными на конечное расстояние).

[Donyalt]

venco в сообщении #810446 писал(а):

Вопрос: уменьшится ли заряд пластин, после извлечения наэлектризованных проводников?
Нет.

Munin в сообщении #810643 писал(а):

Чтобы их развести, силы прилагать не надо: они сами хотят разойтись, в электрическом поле. Но вот чтобы потом вытащить их из электрического поля - силу приложить потребуется. И она совершит необходимую работу.

Исходя из этого существует возможность безтокового разрыва молекул, только за счёт мех. энергии (не прибегая к хим. реакциям и без потерь на электроэнергию).
Например: сверху по действием силы тяжести в пространство между разноимённо заряженными пластинами падают дипольные молекулы (дипольные - для простоты). Пролетая между вертикально установленными +/-q пластинами, под действием элетростатического поля молекулы рвутся на +/- ионы (катионы и анионы). Продолжая падать ионы расходятся в стороны: анионы устремляются +q пластине, катионы к -q пластине.
Продолжая падать ионы выходят из зоны действия поля между пластинами, не достигая пластин! (Пластины не теряют заряд, соответственно тока между ними нет).
Продолжая падать они попадают в приёмные металлические трубы (левую и правую). Трубы соединены между собой проводником. Сталкиваясь со стенками трубы ионы нейтрализуются (анионы через проводник отдают электроны катионам)
(В случае, например, с диполем воды на входе, на выходе из труб мы должны получить атомарный кислород и водород)
Всю работу по разрыву проделала сила тяжести
Есть ли принципиальные возражения против физики такого процесса? Естественно, всё предельно упрощено.

[Munin]

Во-первых, посчитайте величину электрического поля, и прикиньте, можно ли создать конденсатор с таким полем. Не будет ли из него вырывать электроны?

Во-вторых, сравните величину электрической силы и силы тяжести. Будут ли заряженные частицы падать, если находятся в электрическом поле? (даже не таком сильном)

Ну и даже если бы у вас было феерически сильное гравитационное поле, всё равно баланс энергии у такой установки был бы отрицательный. Сколько вы получите на токе между приёмными трубами - столько же, и даже гораздо больше, вы затратите на подъёме молекул обратно наверх.

[Donyalt]

т.е. принципиальных возражений пока нет.

Munin в сообщении #811541 писал(а):

всё равно баланс энергии у такой установки был бы отрицательный. Сколько вы получите на токе между приёмными трубами - столько же, и даже гораздо больше, вы затратите на подъёме молекул обратно наверх.

Сразу оговорюсь, я не стремлюсь получить вечный двигатель. Я не сомневаюсь в законе сохранения энергии и неизбежности потерь(рассеяния энергии) при любых процессах взаимодействия.
Молекулы наверх поднимутся "нахаляву" (благодаря солнышку) иначе бы ГЭС не работали.

Munin в сообщении #811541 писал(а):

Во-первых, посчитайте величину электрического поля, и прикиньте, можно ли создать конденсатор с таким полем.

Вместо пластин можно исползовать иглу (ряд игл) , установленных параллельно Земле. (Для концентрации заряда на кончике и увеличения напряжённости поля).
Для падающего диполя это будет точечный источник поля (кончик иглы). (Наэлектризованная расческа отклоняет вертикально падающую струю воды)
||
V
игла ----> +q / падающий диполь / -q <----- игла
/ \
анион катион
PS Это уже детали - не имеющие принципиального значения

Munin в сообщении #811541 писал(а):

Не будет ли из него вырывать электроны?

Вот тут надо посчитать, но вроде разрыв диполя в электростатическом поле реально существует, при этом электроны с источников поля не вырывает. Тут вся хитрость, чтобы ионы не падали на пластины (чтобы не было тока и потерь электроэнергии).

Munin в сообщении #811541 писал(а):

Будут ли заряженные частицы падать, если находятся в электрическом поле?

Диполь сначала начинает падать, разгоняется до нужной нам скорости и только потом попадает в зону разрыва

-- 08.01.2014, 22:49 --

Munin в сообщении #811541 писал(а):

Сколько вы получите на токе между приёмными трубами - столько же, и даже гораздо больше, вы затратите на подъёме молекул обратно наверх.

Прошу учесть ещё, что помимо тока между трубами, в случае , например воды мы получаем водород и кислород, которые можем сжечь

[rustot]

Donyalt в сообщении #811532 писал(а):

Всю работу по разрыву проделала сила тяжести

получите поменьше кинетической энергии падающих частиц на выходе, потому-что они притормозятся под находящейся ближе пластиной обратного знака. на столько же получите и прибавку энергии других видов

[Donyalt]

rustot в сообщении #811623 писал(а):

получите поменьше кинетической энергии падающих частиц на выходе, потому-что они притормозятся под находящейся ближе пластиной обратного знака. на столько же получите и прибавку энергии других видов

Бог с ней с кинетической энергией, тем более, что она нам досталась "нахаляву" - не в этом смысл . (Кстати, вместо силы тяжести можно использовать какую-нибудь нагнетательную установку (насос) для разгона диполей, но тогда будут доп. расходы энергии)

Смысл в том, что:

Donyalt в сообщении #811532 писал(а):

существует возможность безтокового разрыва молекул, только за счёт мех. энергии (не прибегая к хим. реакциям и без потерь на электроэнергию)

Т.е. в случае с водой на входе, например, на выходе мы имеем водород, кислород, и какое-то количество эл. мощности (за счёт тока между трубами) и всё это мы получаем не затрачивая никакой (ну, почти никакой) энергии (сила тяжести - для разгона вниз молекул и солнце для поднятия этих молекул нам достались "нахаляву")
Так можно расщеплять любые молекулы (не обязательно воду)

Есть ли у вас принципиальные возражения против физики вышеописанного процесса расщепления молекул?