Плавление металла электрическим полем

[Alastoros]

Пусть на металлический объем $V = Sh$ действует электрическое поле $E$. Может ли оно расплавить этот металл, и если да, то за какое время воздействия?

Как считал, пусть этот металл, например, сталь. Тогда для ее расплавления необходимо сообщить ей теплоту $Q = W{\rho}V$, где удельная теплоемкость плавления стали $W = 8{\cdot}{{10}^4}$, а плотность ${\rho} = 7900$. Пусть однородное электрическое поле $E$ включено и действует на всю поверхность. Согласно закону Джоуля-Ленца, это привело бы к выделению теплоты $Q = {\lambda}{E^2}Vt$, - но следует учесть, что электрическое поле в металл почти не проникает, и тот объем, на который оно действует, отличается от полного объема выше с учетом этого "почти", здесь он равен $V = SL$. Объединяя с учетом сказанного обе формулы, получаем предварительное уравнение плавления стали электрическим полем ${W{\rho}h} = {{\lambda}{E^2}Lt}$. Чему равна глубина проникновения поля $L$? Здесь я считал так, если из участка металла толщиной $L$ полностью уйдут все электроны под действием проникшего в металл внешнего электрического поля $E$, то на поверхности создастся точно же по модулю и противоположное по знаку поле, отсюда глубина проникновения $L = {\frac{2{{\varepsilon}_0}E}{e{N_0}}}$, где концентрация положительных ионов ${N_0} = {{10}^{28}}$, а скорость плавления металла полем ${\frac{dh}{dt}} = {\frac{2{{\varepsilon}_0}{\lambda}{E^3}}{e{N_0}W{\rho}}}$. Как это проверить, для пробойной напряженности электрического поля для объема стали высотой метр время воздействия поля, необходимое для полного расплавления объема, получается 275 секунд, а так как электрод электрошокера длиной примерно 1 см, то время его расплавления будет примерно 3 секунды, а время холостого разряда, после которого начинается плавление электродов, по словам производителя 4 секунды, т.е. примерно совпадает с вычисленным (больше из-за неучтенного теплообмена?)?

[sergey zhukov]

Alastoros
Рассматривается случай плавления металла при помощи постоянного электрического поля или переменного? Электрошокер, по моему, ничего не доказывает. Там ведь не просто электрическое поле между двумя пластинками, а именно разряд.

[DimaM]

Какие-то, на мой взгляд, взаимоисключающие параграфы:
- заряды перераспределяются так, чтобы занулить поле, но при этом продолжает идти ток.
Нужно что-нибудь одно. Конкретизируйте постановку задачи: что, собственно, происходит?
Кусок металла вносят в постоянное поле? В этом случае электроны быстро (за время порядка $\varepsilon_0/\lambda$) экранируют поле внутри, и дальше уже тока не будет.
Или что-то другое?