В этой теме попробую на нескольких практических примерах показать как неправомерно применяя ЗСЭ, выкручивается современная офф физика.
Всем известно, что два тела заряженные одноименными зарядами отталкиваются, а заряженные разноименными притягиваются. Рассмотрим этот случай на примере плоского конденсатора, который состоит из двух параллельных пластин одинаковой площади S, расстояние между которыми h.
Зарядим конденсатор, соответственно верхнюю пластину зарядом +q0 а нижнюю зарядом –q0, или по другому: создадим на его обкладках разность потенциалов U. При этом поскольку пластины заряжены зарядами разноименных знаков, они будут испытывать притяжение друг к другу с силой F0. Теперь если верхнюю пластину сделать свободной, то под действием силы притяжения та пластины может сдвинуться на некое расстояние dh и произвести полезную работу A=F*dh. Официальная физика нигде не рассматривает случай притяжения пластин, везде только случай раздвигания пластин внешней силой, причем для двух случаев с изменяющимся U и со случаем для U=const, то-есть когда конденсатор заряжен и отключен от источника и когда он подключен к источнику напряжения. В первом случае рост напряжения на обкладках конденсатора объясняется работой произведенной против сил притяжения, и говорится что внимание!!! Энергия конденсатора выросла на значение этой произведенной работы, а во втором случае указывается что поскольку U=const то никакого нарушения ЗСЭ нет, так как работа произведенная против сил притяжения, приводит к возвращению энергии в источник. Во втором случае все верно, но давайте более внимательно рассмотрим случай когда конденсатор, заряжен и отключен от источника.
Как известно, энергия которую конденсатор потребит от источника при его заряде будет равна,
При раздвигании пластин на dh мы должны произвести работу против сил притяжения A=F*dh. Оффизика заявляет, что энергия конденсатора выросла, но давайте посмотрим так ли это ??? Емкость плоского конденсатора
, если мы раздвинем пластины на расстояние dh то емкость конденсатора станет
т.е. уменьшитсяв(h+dh)раз. А напряжение на его обкладках вырастет как корень из (h+dh)/h.
Таким образом энергия заряда конденсатора не вырастет, она останется постоянной !!!
Куда же тогда делась работа произведенная против сил притяжения ??? Отложим пока этот вопрос до лучших времен и рассмотрим другой случай, когда наоборот, силы притяжения пластин смогут выполнять работу.
Аналогично, в случае если разрешить притягивающимся пластинам выполнить работу , будет выполнена работа A=F*dh, а энергия заряженного конденсатора также не изменится. Изменится только емкость, она увеличится
, и уменьшится напряжение
, а электрическая энергия потраченная на заряд конденсатора также не изменится!!!
Вопрос все тот-же: куда определим механическую работу A=F*dh выполненную силами притяжения конденсатора ???
Если память мне не изменяет , то действия в скобках первичны, а любые действия с дробями осуществляются ТОЛЬКО после приведения их к ОБЩЕМУ знаменателю.
Не так ли?
- ты вангуешь результат, отличный от U=6?
Нет. Был неправ и облажался. Пойду в подготовительный.
rezoner Пост: 477997 От 11.Sep.2015 (14:19)
Квадратичная зависимость от расстояния - это для точечных зарядов. А для плоского условно бесконечного конденсатора - линейная
Как часто такие встречаются? Безъконечность - это точка.
Корень из S много больше расстояния между пластинами.
И?... Как это обуславливает линейную зависимость?
Имхо, ситуация ничем не отличается от точечных. При сближении пластин , красные по рисунку, начнут "перемещаться" в область из вне в между пластин, а при раздвигании - наоборот. Как и с точечными. Как это меняет зависимость?
Условно бесконечный - это на мой взгляд две сферы вложенные одна в другую. В таком варианте нет места для "красных" вне пластин.
Однако, из практики следует , что такие сферы и шары, таки взаимодействуют. Обратноквадратично.
Опять же... Где та грань, после которой точечный становиться "условно бсконечным"?
rezoner Корень из S много больше расстояния между пластинами.
И?... Как это обуславливает линейную зависимость?
Взаимодействие зарядов на одной линии меняется обратно-квадратично.
Зарядов на противоположных концах обкладок - тангенциально-квадратично.
На малых расстояниях при раздвижении пластин сила взаимодействия между последними сначала возрастает, затем проходит максимум, а затем ослабевает. Все вместе дает зависимость 1/x, а не 1/x^2.
street Пост: 478024 Однако, из практики следует , что такие сферы и шары, таки взаимодействуют. Обратноквадратично.
Верно. Потому что увеличение зазора между сферами( например увеличением диаметра наружной сферы) сопровождается увеличением площади наружной сферы. Площадь растет квадратично. Поверхностная плотность заряда уменьшается.
В плоском конденсаторе при увеличении зазора площадь обкладки не меняется. Поверхностная плотность заряда постоянна.
rezoner Пост: 478027 От 12.Sep.2015 (15:54)
увеличение зазора между сферами( например увеличением диаметра наружной сферы) сопровождается увеличением площади наружной сферы. Площадь растет квадратично. Поверхностная плотность заряда уменьшается.
В плоском конденсаторе при увеличении зазора площадь обкладки не меняется.
Обусловил. Я согласен.
Поверхностная плотность заряда постоянна.
До той самой пресловутой грани... в условно-бесконечном её нет. А в реале?
Но ведь точечные(читай сферические) и разнесённые в пространстве , а не вложенные , тоже обратноквадратично.закон Кулона Площадь(читай сферы) не меняется, но поверхностная плотность, очевидно - да?
Зарядов на противоположных концах обкладок - тангенциально-квадратично.
На малых расстояниях при раздвижении пластин сила взаимодействия между последними сначала возрастает, затем проходит максимум, а затем ослабевает.
Думаю, MSN именно на это предлагает обратить внимание.
В динамике движения пластин навстречу друг другу, изменение поверхностной плотности порождает индукционный процесс. Сила и знак итога процесса в результате небалансный. Количество "силовых линий" поля, обусловленных изменением поверхностной плотности заряда, будь он плоский не условно-бесконечный или сферический, между взаимодействующими обкладками, разное до и после сближения обкладок. Между до и после был процесс. Он индукционный.
Другими словами, после сближения обкладок энергия конденсатора будет больше, при неизменности состояния диэлектрика. Поэтому я и ответил ему , что кроме как во внутреннюю энергию диэлектрика покласть этот прибавок некуда. Ну, а оттуда оно уже в тепло вываливает к нам.
Думаю так.
Вот статья, кажисть в тему обсуждения. Не внимал, лишь "пробежался" по абзацам.
То, что изменение разности потенциалов на пластинах заряженного конденсатора в зависимости от изменения расстояния между ними не есть линейный процесс, доказывает простейший школьный опыт с раздвиганием обкладок и пробоем диэлектрика(воздух).
ну и вот это тоже:
_________________ Говорите говорите, я всегда зеваю когда мне интересно.
99,9% всех СЕ устройств, - от неправильных измерений
А в реале, с увеличением расстояния между пластинами - постепенный переход от линейной зависимости к квадратичной.
Т.е. получается, что две плоскости по мере удаления друг от друга превращаются в сферы.
Не верь глазам своим?
MSN Пост: 478087 От 13.Sep.2015 (18:50)
доказывает простейший школьный опыт с раздвиганием обкладок и пробоем диэлектрика(воздух).
Пробой - это всегда рост температуры
На рисунке направления "силовых линий" магнитного поля при движении пластин всегда одинаково. Независимо от сближения или удаления пластин. Меняется лишь величина (ака длина "силовой линии" ), что не отменяет процесса индукции. При раздвигании пластин мех.работа против сил индукции, при сближении оная только за. Можно сказать они её и совершают. Думаю так.
При раздвигании пластин мех.работа против сил индукции, при сближении оная только за. Можно сказать они её и совершают. Думаю так.
Оно конечно так. Но в этой теме я о другом: о том, что нельзя складывать помидор с ручкой от трамвая. То-есть при энергетическом балансе складывать(вычитать) электрическую энергию системы - конденсатор, с работой сил произведенных ею нельзя.
_________________ Говорите говорите, я всегда зеваю когда мне интересно.
99,9% всех СЕ устройств, - от неправильных измерений
складывать(вычитать) электрическую энергию системы - конденсатор, с работой сил произведенных ею нельзя.
Тут наверняка возникнет справедливое требование оппонентов:
ДОКАЖИ!!!
Эвон,.. уже только по зависимостям силового взаимодействия полемика напряжённая возникает.
Те, кто занимается антеннами, хорошо знают насколько важна правильная запитка вибратора, особенно в СВЧ.
Возможно доказать, используя этот" frameborder="0" gesture="media" allow="encrypted-media" allowfullscreen>опыт?
Думаю, да. Если поверхностная плотность меняется, то надо показать, что оная реальна и , следовательно показания электроскопа будут разными. Опыта , доказывающего такое в учебнике нет, да и на ютубах не сыскать, как и опыта на притяжение двух КЗ-соленоидов и двух магнитов в медной трубке тоже.
Нужно сравнить показания электроскопа двух одинаковых установок с одинаковым зарядом конденсатора, но с разной запиткой пластин. В сравнительной установке запитку конденсатора осуществить коаксиально к внутренней стороне пластин.
Для доказательства совершаемой работы и того самого нельзя, подвижную пластину связать с динамометром.
Можно попытаться спрогнозировать результат:
Показания электроскопа вырастут после отпускания подвижной пластины , как и показания динамометра, относительно сравнительной установки с той же величиной заряда, но иной запиткой пластин.
Данный опыт является фундаментальным и просто обязан быть параграфом школьного учебника.
Краеугольный камень этой темы, это зависимость напряжения от расстояния между пластинами. По оффизике она линейна, в реале нет. Предлагал провести простой опыт, никто не шелохнулся, зато натеоретизировали вдоволь. А без решения этого вопроса невозможно доказать то, что я написал выше о сложении неслагаемого.
_________________ Говорите говорите, я всегда зеваю когда мне интересно.
99,9% всех СЕ устройств, - от неправильных измерений