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 Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 
Сообщение05.11.2006, 18:55 
Заблокирован


20/09/06

195
да, интересная тут у вас дискуссия, конденсаторы, хм.

я бы вам ответил на все эти вопросы, да только модераторы меня тут же обматюкают за PR своих МЫСЛЕЙ, о как.
Впрочем, если попросите, объясню :D
А посему задам вопрос.
Возьмем воздушный конденсатор переменной емкости и зарядим его в положении максимальной емкости и отключим от него батарею, обычный такой конденсатор. А Потом выкрутим пластины в противоположную сторону, т.е. разведем пластины. а потом опять сведем.
Сохранилась ли энергия на обкладках конденсатора как вы думаете? токами утечки пренебречь.
даю подсказку.
энергия на обкладках сохраниться, кудыж она родимая денется :D
А теперь внимание вопрос.
А что удерживало эту энергию на пластинах в момент их разведения?
Кулоновских сил то нема в тот момент.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.11.2006, 19:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17683
Москва
Тарасов Евгений писал(а):
А что удерживало эту энергию на пластинах в момент их разведения?
Кулоновских сил то нема в тот момент.


Куда же они денутся, родимые? Заряды-то на пластинах по условию остались.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.11.2006, 19:45 
Заблокирован


20/09/06

195
Someone
да ну?
А напряжение на обкладках разведенных останется таким же как было?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.11.2006, 23:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17683
Москва
Тарасов Евгений писал(а):
Someone
да ну?
А напряжение на обкладках разведенных останется таким же как было?


Ну почему же оно останется тем же? Ёмкость-то уменьшится. А энергия конденсатора, пожалуй, ещё и увеличится: чтобы развести заряженные пластины, нужно совершить работу.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 13:02 
Заблокирован


20/09/06

195
Т.е. вы хотите сказать, что запасенная электрическая энергия конденсатора будет постепенно увеличиваться если я буду крутить ручку взад вперед?
Ну выблин даете :D

т.е. вы утверждаете, что если развести пластины, то напряжение на обкладках конденсатора уменьшится? Да, нет?
А что будет с током? Ток по вашему увеличится . да , нет?, чтобы сохранить запасенную конденсатором энергию, которая выделится в нагрузке?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 17:28 


21/03/06
1545
Москва
Тарасов Евгений, вы чего хотите сказать-то? Не ходите вокруг да около. Вы вроде приверженоец логики, так и рассуждайте логично. Причем здесь ток, если мы говорим об изолированном конденсаторе? Пока ответ на все ваши вопросы можно найти в школьном учебнике по физике, тема электростатика.
Исходя из совершенно верного замечания
Someone писал(а):
Куда же они денутся, родимые? Заряды-то на пластинах по условию остались.

, того, что для конденсатора $q = CU$ и того, что емкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между обкладками, можно говорить о том, что при разведении пластин заряженного конденсатора напряжение на обкладках увеличивается.

Вообще-то, если интересно обсудить абстрактный конденсатор, надо бы отделиться в отдельную тему, ибо тут шло обсуждение вполне конкретной задачи.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 19:09 
Заблокирован


20/09/06

195
ни в школьном, ни в каком другом учебнике вы не вычитаете, то, что если взять 2 реальных таких конденсатора, зарядить их, потом развести пластины, а потом взять, да и РЕАЛЬНО поменять местами минусовую пластину одного на минусовую пластину другого. Затем свести пластины одного из таких конденсаторов до обычного состояния, то такой конденсатор не будет работоспособен.
Несмотря на то, что разные заряды на пластинах сохранятся, на подключенной нагрузке энергии не выделится. ТОК в нагрузку НЕ пойдет.
Кстати, при разводе пластин, напряжение на них не станет меньше, будет точно таким же, хоть вы их разнесите на километр.
Знатоки вы тут я гляжу. Не верите-проверьте.

но это уже действительно оффтоп.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 19:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17683
Москва
Тарасов Евгений писал(а):
Т.е. вы хотите сказать, что запасенная электрическая энергия конденсатора будет постепенно увеличиваться если я буду крутить ручку взад вперед?


Кто говорил про "взад-вперёд"? Если Вы вернёте пластины на место, то получится первоначальное состояние. Потому что при сближении пластин конденсатора работу совершают не внешние силы, а электростатическое поле конденсатора.

Тарасов Евгений писал(а):
т.е. вы утверждаете, что если развести пластины, то напряжение на обкладках конденсатора уменьшится? Да, нет?


Нет, оно увеличится. Разность потенциалов пластин плоского конденсатора равна $U=\frac qC$, где $q$ - заряд одной пластины, $C$ - ёмкость конденсатора, которая уменьшается при разведении пластин. При этом энергия конденсатора $W=\frac 12CU^2=\frac{q^2}{2C}$ увеличивается.

Тарасов Евгений писал(а):
А что будет с током? Ток по вашему увеличится . да , нет?, чтобы сохранить запасенную конденсатором энергию, которая выделится в нагрузке?


С каким током? Мы обсуждали конденсатор. Про нагрузку ничего не было сказано.

Тарасов Евгений писал(а):
ни в школьном, ни в каком другом учебнике вы не вычитаете, то, что если взять 2 реальных таких конденсатора, зарядить их, потом развести пластины, а потом взять, да и РЕАЛЬНО поменять местами минусовую пластину одного на минусовую пластину другого. Затем свести пластины одного из таких конденсаторов до обычного состояния, то такой конденсатор не будет работоспособен.
Несмотря на то, что разные заряды на пластинах сохранятся, на подключенной нагрузке энергии не выделится. ТОК в нагрузку НЕ пойдет.


Вы сначала сами этот опыт проделайте, тогда и поговорим.

e2e4 писал(а):
при разведении пластин заряженного конденсатора напряжение на обкладках увеличивается.


Тарасов Евгений писал(а):
Кстати, при разводе пластин, напряжение на них не станет меньше, будет точно таким же, хоть вы их разнесите на километр.


Очень интересно. e2e4 говорит, что напряжение увеличится, а наш знаток тут же "опровергает": "напряжение на них не станет меньше". Правда, почему-то считает, что оно не изменится, хотя на самом деле оно увеличивается.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 19:55 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
11625
[mod="photon"]Обсуждения конденсатора выделил в отдельную тему
[/mod]

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 20:04 
Заблокирован
Аватара пользователя


07/08/06

3474
Тарасов Евгений, интересно, а если свести вместе пластины того же конденсатора, останется ли на нем напряжение? У меня такое подозрение, что пока Вы их разводите, заряд с них попросту "стечет" (здесь нужно иметь ввиду, что напряжение на пластинах при их разводе не уменьшается, а растет, хотя бы по определению разности потенциалов как работы по перемещению заряда).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 20:31 


03/11/06
96
Тарасов Евгений писал(а):
А посему задам вопрос.
Возьмем воздушный конденсатор переменной емкости и зарядим его в положении максимальной емкости и отключим от него батарею, обычный такой конденсатор. А Потом выкрутим пластины в противоположную сторону, т.е. разведем пластины. а потом опять сведем.
Сохранилась ли энергия на обкладках конденсатора как вы думаете? токами утечки пренебречь.
даю подсказку.
энергия на обкладках сохраниться, кудыж она родимая денется :D
А теперь внимание вопрос.
А что удерживало эту энергию на пластинах в момент их разведения?
Кулоновских сил то нема в тот момент.

:) Строго говоря энергии на обкладках конденсатора и не было никогда. Энергия в конденсаторе между обкладками - энергия электростатичекского поля. Кроме того, энергия в конденсаторе - потенциальная. Т.е. мы не можем вычислить какую-то АБСОЛЮТНУЮ энергию, только относительно чего-то. Гиря на высоте 5 этажа имеет потенциальную энергию. Эта энергия ниже чем у гири на 10 этаже, но выше чем у гири с первого этажа. Но даже гиря на поверхности земли имеет энергию выше чем гиря на дне котлована :)

Возвращаясь к конденсатору:
Кулоновские силы не исчезают. Разведя обкладки на расстояние в 2 раза больше начального, в соответствие с законом Кулона кулоновские силы ослабнут в 4 раза. НО! Эти силы могут совершить больше работы - ведь обкладки расположены дальше друг от друга! Работа - это и есть та энергия, которую запас конденсатор. Вернув обкладки на прежнее растояние - конденсатор будет иметь ту же энергию что и вначале. Таким образом, конденсатор, с разведёнными обкладками будет иметь большую энергию, чем исходный, причем ровно на ту величину, которая необходима, чтобы развести обкладки против действия кулоновских сил.

Все это можно проверить экспериментально, только не пытайтесь припаивать провода к обкладкам чтобы подключить какой-то прибор, так вы нарушите геометрическую конфигурацию обкладок, расстояние и пр..

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 20:34 
Заблокирован


20/09/06

195
по моему, друзья мои, вам надо взять в руки по паяльнику.

Видите ли в чем дело. Все ваши формулы (классические формулы) объясняют указанные зависимости для статичного конденсатора геометрически.
То, что напряжение на обкладках увеличится следует из формул.
Однако это на самом деле не так.
объяснение простое.
Ток течет от плюса к минусу не из-за кулоновских сил.
Меняя геометрию конденсатора, вы влияете тем самым на истинную причину, которая побуждает ток течь из одного места в другое.
Формулы верны и отражают реальность при определенных условиях.
Когда вы меняете местами одноименно заряженные пластины разных конденсаторов, вы тем самым нарушаете истинную причину, по которой потом должен будет течь ток в нагрузку.

знаете чем конденсатор отличается от батарейки?
Тем, что если цепь в батарейке не замкнута, то ЭДС не образуется.
Учитывая то, что реальная батарейка замкнута через большое сопротивление воздуха, ЭДС в ней все же есть, а скорость движения N-ого количества электронов определяется сопротивлением воздуха.
Эта скорость максимальна, когда батарея замкнута накоротко, но есть ограничение (скорость химической реакции), которое не позволяет батарее двигать (толкать) электроны по цепи.
А заряженный конденсатор работает иначе, ЭДС у него возникает по другой причине, у него нет такого движителя (эдакого велосипедиста, который крутит педали для вращения цепи по кругу).

вы опять летаете в облаках. Энергия, запасенная конденсатором меряется просто, подключив конденсатору нагрузку. Энергия выделится в виде тепла.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 20:36 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
11625
Тарасов Евгений писал(а):
Меняя геометрию конденсатора, вы влияете тем самым на истинную причину, которая побуждает ток течь из одного места в другое.

Тарасов Евгений писал(а):
по которой потом должен будет течь ток в нагрузку.


Вы читаете, что Вам пишут? рассматривался уединенный конденсатор

Someone писал(а):
С каким током? Мы обсуждали конденсатор. Про нагрузку ничего не было сказано.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 20:42 
Заблокирован


20/09/06

195
вы физики или кто?
рассматривать надо Реальный конденсатор, а не абстрактный.

Коли уж вы открыли за меня тему "конденсатор" и подписались мной, извольте мне рулить темой.
Все указанные мной манипуляции производятся с заряженными конденсаторами, а затем для проверки сохранности энергии в нем, к нему подключается нагрузка. А вы пытаетесь все перевести в плоскость абстрактных рассуждений. Так дело не пойдет.

Добавлено спустя 2 минуты 49 секунд:

Someone

с обычным таким знаете ли током, с обычным. давайте будем в реальности.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.11.2006, 20:45 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
11625
При наличии активной нагрузки он разрядится и сам с течением времени, изменяя емкость конденсатора путем раздвижки обкладок Вы лишь повлияете на скорость, с которой энергия заряженого конденсатора перекочует в тепловую

И почему по Вашему конденсатор без нагрузки является абстрактным?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 60 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

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