Электронергия течет внутри провода или снаружи?

[Amw]

amon в сообщении #1619681 писал(а):

...а я писал о том, что внутри, вплоть до поверхности.

А мы разговариваем о передачи энергии в нагрузку.

amon в сообщении #1619601 писал(а):

Через поверхность провода длиной $L$ в единицу времени протекает энергия... ...Эту энергию и можно извлечь из этого куска и пустить на нужды народного хозяйства.

Почти вся энергия "для народного хозяйства" (в нагрузку) течет "около" проводника, а через поверхность (при постоянном токе) только та её часть , которая расходуется на тепло.

[amon]

Amw в сообщении #1619691 писал(а):

А мы разговариваем о передачи энергии в нагрузку.

Мы говорим о том, где течет энергия. Я продемонстрировал на элементарном примере, что поток энергии снаружи не противоречит тому, к чему мы привыкли в электротехнике потребляемая мощность равна $IU$. Активная нагрузка (электродвигатель) проглотит больше, но сосчитать это сложнее. Вне провода вектор Пойнтинга имеет составляющие как вдоль проводника, так и поперек. Если провод однородный и нагрузки нет, то мощность расходуется на равномерный нагрев. Что не так?

[pppppppo_98]

amon в сообщении #1619601 писал(а):

Вектор Пойнтинга $S=\frac{c}{4\pi}\[E\times H\]$ будет направлен по радиусу провода и равен

$$S=\frac{EIr}{2\pi R^2}.$$

что то вы считали -считали, и не досчитали

Итак $j=\frac{I}{\pi R^2}=\sigma E$. Подставим в вашу формулу $S(R) = I^2\frac{1 }{2\sigma \pi^2 R^3}$ Домножаем на площадь тог самого цилиндра длинной L и радиусом R . И получаем приток энергии в этот цилиндр за единицу времени $ P = \frac{dW}{dt}=I^2 \frac{L}{\sigma \pi R^2}$...что-то смутно мне напоминает индо-пакистанский инцидент мощность джоулевых потерь в этом элементне проводника $P=I^2 R$. и Стало быть в этом элементе проводника конечно можно извлечь мощность для страждущего народного хозяйства, то только , если оно стражжет тепла. Только вот я никогда не видел народного хозйства страждушего душевного тепла вдоль любой ЛЭП (от 0,4 до 750 кв)...Мало того , дык еще некоторые нехорошие представители народного хозяйства, в счета за электроэнергию выставляют этот самый интеграл в виде оплачиваемых потерь.. А теперь второй вопрос про вектор тоже Умова и тоже Пойнтинга, но в другой части пространства за пределами проводника. И вот два вопроса. Если в проводнике возникло поле, то нет ли у него нормальной составляющей перепендикулярной поверхности проводника - Кулон то говорит что поле элементарного заряда изотропное, и тогда не понятно почему оно возникло в проводнике вдоль оного (с его электронами охрененной подвижности) и не возникло поперек. Ну и второй вопрос (в случае положительного вопроса на первый) какой заряд накапливается в элементе длины L проводника, именуемого ЛЭП, при зарядке его до напряжения U относительно , идущего вдоль земли с эквипотенцильной нулевой поверхностью,и каково его направление вблизи проводника(самый главный вопрос для народного хозяйства о коотром мы тут печемся здесь). В радиотехнике все тоже самое роль матушкизесли играет корпус

[realeugene]

pppppppo_98 в сообщении #1619717 писал(а):

Если в проводнике возникло поле, то нет ли у него нормальной составляющей перепендикулярной поверхности проводника - Кулон то говорит что поле элементарного заряда изотропное, и тогда не понятно почему оно возникло в проводнике вдоль оного (с его электронами охрененной подвижности) и не возникло поперек.

Так причём тут вообще поле элементарного заряда? В длинном прямом проводнике с текущим по нему постоянным током, при пренебрежении магнитным полем, нескомпенсированных зарядов нет. При учёте магнитного поля - они есть, ровно столько, чтобы скомпенсировать поперечную силу магнитного поля на текущий по проводнику электрический ток. Потому что продольное электрическое поле определяется законом Ома, и оно однородно по сечению проводника. И возникает оно из-за зарядов, находящихся на поверхности проводнинка.

[pppppppo_98]

realeugene в сообщении #1619721 писал(а):

Так причём тут вообще поле элементарного заряда?

А рази не сумма полей элементарных зарядов создает поле внутри проводника?

realeugene в сообщении #1619721 писал(а):

? В длинном прямом проводнике с текущим по нему постоянным током, при пренебрежении магнитным полем, нескомпенсированных зарядов нет.

тогда как возникает направленное двиижение зарядов, описываемое законом ома, по всему сечению проводника

realeugene в сообщении #1619721 писал(а):

И возникает оно из-за зарядов, находящихся на поверхности проводнинка.

тогда бЫ и ток был поверхностный, и эдектрического поля внутри проводника лтутсвовало совсем ибо закон гаусса

[amon]

pppppppo_98 в сообщении #1619734 писал(а):

тогда бЫ и ток был поверхностный, и эдектрического поля внутри проводника лтутсвовало совсем ибо закон гаусса

У-у, как все запущено!
Пусть у нас есть кабель от Питера до Москвы и обратно. Мы подключили к нему батарейку с ЭДС 100 вольт. По кабелю потек ток. Значит во всем кабеле возникла постоянная напряженность электрического поля сто вольт на тысячу километров. Откуда взялась эта напряженность в районе Твери? Если не слабо, попробуйте посчитать как распределен заряд по проводу, что бы создать такую напряженность.

[pppppppo_98]

Да посыпаю голову пеплом - что-то неправильно теорему гаусса я применил. Объем проводника так будет одновременно и квазинейтрален (не иметь даже минимального нескоменсированног заряда за исключением флуктаций электронной плотности) и иметь электрическое поле вдоль проводника внутри (и ток по всему сечению) . А заряд так да будет поверхностный (локализованный в первых нескольких ангстремах)

[Amw]

pppppppo_98 в сообщении #1619745 писал(а):

Мы подключили к нему батарейку с ЭДС 100 вольт. По кабелю потек ток. Значит во всем кабеле возникла постоянная напряженность электрического поля сто вольт на тысячу километров.

У кабеля есть волновое сопротивление $\rho$ - ток и потечет $100/\rho$ ампер , а не "на 1000км". Он потечет сразу, когда ещё не знает сколько км ему течь и какая его там ожидает нагрузка...

[zykov]

Amw в сообщении #1619759 писал(а):

Он потечет сразу, когда ещё не знает сколько км ему течь и какая его там ожидает нагрузка

Надо разделять переходный процесс и установившийся режим.

[Amw]

В данной теме это не имеет значения, я только не понял при чем тут 1000 км.

[Cos(x-pi/2)]

Amw, осмелюсь предположить, что уважаемый amon будучи истинным физиком-теоретиком не придерживается в данном диалоге технических терминов "кабель", "нагрузка", "народное хозяйство" и т.п.

По-видимому, речь идёт, в принципе, вот о какой схеме. Допустим, некий источник постоянного тока замкнули однородным проводом длиной 1000 км. В установившемся режиме между концами провода имеется разность потенциалов, допустим, 100 В. Значит, величина напряжённости электрического поля в каждой точке внутри провода (в том числе и в далёкой дали от источника) равна $100/1000$ В/км.

(Ну и понятно, что столь всюду внутри провода постоянное по величине электрическое поле не может быть создано зарядами, расположенными в источнике. Оно создается зарядами, пришедшими из источника на поверхность провода и неоднородно распределившимися по ней. Посчитать это распределение - сложная задача.)

[amon]

pppppppo_98 в сообщении #1619745 писал(а):

Объем проводника так будет одновременно и квазинейтрален (не иметь даже минимального нескоменсированного заряда за исключением флуктуаций электронной плотности) и иметь электрическое поле вдоль проводника внутри (и ток по всему сечению) . А заряд так да будет поверхностный

Приятно, все-таки, разговаривать с сообразительными людьми ;)

[Amw]

Cos(x-pi/2) в сообщении #1619782 писал(а):

...не придерживается в данном диалоге технических терминов... ..."народное хозяйство"

amon в сообщении #1619601 писал(а):

Вектор Пойнтинга... ...будет направлен по радиусу провода... ...Эту энергию и можно извлечь из этого куска и пустить на нужды народного хозяйства.

[Cos(x-pi/2)]

Amw
Ну вот эта энергия в проводе превратится в тепло, а теплом этим можно, допустим, воду греть, обогреваться, чай народу заварить, чтобы попили люди чайку во время обеденного перерыва - вот и польза народу.

-- 25.11.2023, 18:15 --

Раз уж я встрял в эту тему, уже исхоженную вдоль и поперёк (буквально :), то приведу ссылки на скриншоты двух страниц из учебника "Электричество и магнетизм", Зильберман Г.Е. Изд-во М.: Наука, 1970 (djvu-скан свободно доступен, в частности, в библиотеке eqworld); (скриншоты размещены на форуме radioscanner; он, бывает, "падает", но потом снова оживает). Может быть, это и не самый-самый лучший учебник (идеальных учебников ведь нет), однако для начинающих учеников вполне годится. На этих двух страницах по очереди рассмотрены два вклада, из которых складывается поток энергии от источника, - один вклад уходит внутрь проводника перпендикулярно его радиусу, другой вклад идёт дальше вдоль проводника снаружи него:

стр. 193 и стр. 194.

[pppppppo_98]

Cos(x-pi/2) в сообщении #1619788 писал(а):

Ну вот эта энергия в проводе превратится в тепло, а теплом этим можно, допустим, воду греть, обогреваться, чай народу заварить, чтобы попили люди чайку во время обеденного перерыва - вот и польза народу.

вы много вдоль линии ЛЭП кипятелен с чайниками видели...Или даже скорее так - как только энергетики просекут о существование такой кипятильни (а сделают они быстро), так тут же приедут и составят акт, о бездоговорном подключении и посчитают вам оплату за полгода исходя их номинальной мощности всех электроустановок, которые круглосуточно подключены
---
100-400 км трассы Магадан-Якутск (от Магадана). Вдоль дороги идет ВЛ220 (Оротукан-Палатка). Населенных пунктов один (Атка примерно 200 км). Ясен пень встает проблема аварийного обогрева, Установили лет 6 назад аварийные пункты обогрева. Дык вот никто к единственному источнику энергии( ВЛ 220 кВ) не соединялся, хотя ВЛ идет паралельно дороге плюс минус км (с дорог ее видно). Поставили в пункте обогрева электрогенератор на каком-то хитром топливе (то ли что бы не замерзло,толи что бы соляру не украли). Там связь кстати есть (почти по всей дороге ее нет)