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 1, 2  След.
 
 Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 19:58 
Аватара пользователя


08/10/09
962
Херсон
Два проводника произвольной формы находятся в безграничной однородной слабо проводящей среде с удельным сопротивлением $\rho$ и диэлектрической проницаемостью $\varepsilon$. Найти значение произведения $RC$ для данной системы, где $R $— сопротивление среды между проводниками, $C$ — взаимная емкость проводников при наличии среды. На мой взгляд решение данной задачи довольно элегантно и, кроме того, оно позволяет находить сопротивление между частями различных систем по их электрической емкости.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 20:30 
Аватара пользователя


09/10/15
4227
где-то на диком Западе. У самого синего моря.
$RC=\rho\varepsilon$
Это справедливо для двух концентрических сфер - справедливо и для любой другой конфигурации.
Прикольная задачка. И скорее топологическая.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 21:32 
Заслуженный участник


05/02/11
1270
Москва
Я в своё время использовал теорему Гаусса. $\tau=\varepsilon_0\varepsilon\rho.$
Из неё же следует, например, что если там присутствуют не два, а произвольное число произвольно заряженных проводников, то отношения разностей потенциалов между ними во времени не меняются.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 22:02 
Аватара пользователя


08/10/09
962
Херсон
Или я неправильно понимаю конечную формулу ($RC=\rho \varepsilon\varepsilon_0$) или напрашивается интересный вывод. Возьмем два одинаковых параллельных диска, каждый площадью $S$, причем расстояние между ними пусть будет $d$. Тогда элементарно получаем формулу для сопротивления цилиндрического проводника: $R=\rho \frac{d}{S}$. Но мы можем взять проводник любой формы, "опирающийся" на эти грани-диски и получить тоже выражение что и для прямого цилиндра, т.е. от формы "перемычки" результат не зависит??

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 22:49 
Заслуженный участник


05/02/11
1270
Москва
Не зависит, по моему, относительная скорость разряда $\frac{d}{dt}\ln q.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение01.12.2019, 23:39 
Модератор
Аватара пользователя


30/09/17
1237
reterty
Задача очень старая. Её решение просто в одном из классических учебников приведено (уж не буду называть, в каком).
dovlato
Это у Вас заряд под логарифмом?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 07:09 
Заслуженный участник


05/02/11
1270
Москва
Да, заряд. Пожалуйста, скажите, где это было. Когда я помещал здесь аналогичную задачу,
мне уже тогда было ясно, что её должны были где-то разобрать раньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 08:10 
Заслуженный участник


21/09/15
998
В древнюю докомпьютерную эпоху существовал метод моделирования электростатических полей в электролитической ванне.
(С удивлением нашел и сейчас в интернетах какие-то лабораторные работы на эту тему).
Там вроде-бы было все разобрано

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 15:38 


27/08/16
10286
Исъодя из этой задачи показательно прикинуть время релаксации заряда в различных проводниках.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 17:20 
Заслуженный участник


05/02/11
1270
Москва
В том и суть, что оно у всех одно и то же.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 17:29 


27/08/16
10286
dovlato в сообщении #1428583 писал(а):
В том и суть, что оно у всех одно и то же.

Проводимость проводников разная, а время релаксации одинаковое?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 17:57 
Заслуженный участник


21/09/15
998
Кронин, Гринберг, Телегди. Задачи 3.6 и 3.16.
Обратите внимание на комментарий к 3.16. Время релаксации в обычных проводниках оказывается неправдоподобно малым.
Т. е. решение основанное на законе Ома дает нереалистичный результат. Закон Ома нарушается на таких маленьких временах

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 18:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5264
ФТИ им. Иоффе СПб
realeugene в сообщении #1428584 писал(а):
Проводимость проводников разная, а время релаксации одинаковое?
Напомню для повышения индекса цитирования ;)

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 18:34 
Заслуженный участник


05/02/11
1270
Москва
Я не так понял. Если все проводники металлические, и находятся вместе в одной среде, то время релаксации у всех одинаковое.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сопротивление проводника с переменным сечением
Сообщение02.12.2019, 18:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5264
ФТИ им. Иоффе СПб
dovlato в сообщении #1428597 писал(а):
Если все проводники металлические, и находятся вместе в одной среде, то время релаксации у всех одинаковое.
Если $\varepsilon\rho$ среды много больше соответствующего времени в металле, то Максвелловское время одинаковое. Дальнейшее зависит от конкретной постановки эксперимента.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.

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