Куда уходит энергия в конденсаторах?

alex1_09 · 15.10.2011, 23:28

PS ну и о том о чем не говорят

5. если вернуть пластины назад, то и энергия снова появиться!
Вот так!

Ar-Gen-Tum · 15.10.2011, 23:50

Сообщение от alex1_09

PS ну и о том о чем не говорят

5. если вернуть пластины назад, то и энергия снова появиться!
Вот так!

Есть такая штуковина - КПЕ (конденсатор переменной емкости).
В старинных радиоприемниках - это такая основательная штуковина с воздушным диэлектриком.

Теперь представим, что пластины выдвинуты (малая емкость), трение
в опорах ротора отсутствует.
Зарядим конденсатор. Его энергия E1 = C1*U1^2/2 .
Так как на пластинах противоположный по знаку заряд, то они притягиваются.
И ротор повернется до максимальной емкости, при этом его энергия будет E2 = C2*U2^2/2 .
Допустим С2 = 2*С1. Тогда U2 = U1/2. Куда делась недостающая энергия???
А она перешла в механическую энергию поворота ротора.
Когда ротор ударится в упор, то его энергия перейдет в тепло и в звуковые колебания (стук).
Если мы повернем ротор в первоначальное положение, то мы совершим работу
против сил эл. поля. И в идеальном случае энергия конденсатора увеличится
на величину этой совершенной работы.

alex1_09 · 16.10.2011, 00:16

Сообщение от Ar-Gen-Tum

Есть такая штуковина - КПЕ (конденсатор переменной емкости).
В старинных радиоприемниках - это такая основательная штуковина с воздушным диэлектриком.

Теперь представим, что пластины выдвинуты (малая емкость), трение
в опорах ротора отсутствует.
Зарядим конденсатор. Его энергия E1 = C1*U1^2/2 .
Так как на пластинах противоположный по знаку заряд, то они притягиваются.
И ротор повернется до максимальной емкости, при этом его энергия будет E2 = C2*U2^2/2 .
Допустим С2 = 2*С1. Тогда U2 = U1/2. Куда делась недостающая энергия???
А она перешла в механическую энергию поворота ротора.
Когда ротор ударится в упор, то его энергия перейдет в тепло и в звуковые колебания (стук).
Если мы повернем ротор в первоначальное положение, то мы совершим работу
против сил эл. поля. И в идеальном случае энергия конденсатора увеличится
на величину этой совершенной работы.

А ног-то все равно 8!!!

Теперь излучение и искру поменяли на механический удар и акустические волны!
Так скоро придем и к энергии атома.

По теме:
Дело в том что пластины двигаются ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО силовым линиям электрического (электростатического) поля. Т.е. градиент поля не МЕНЯЕТСЯ - соответственно и работы против сил поля нет.

ps хотелось бы ссылку где ТОЭ не отрицает такое явление
№498 (Фишка тут не в том куда девается энергия, а в том, что ТОЭ теоретически допускает парадоксальную ситуацию.)

pps А на фото КПЕ это ребенок по сравнению с теми что были (граммов 300 - 400) и примерно так 10 на 15 см - я не вру в старых приемниках 50 годов такие были - для передатчиков старались такие найти - чтобы между пластинами не прошивало.

avp94 · 16.10.2011, 12:52

Сообщение от alex1_09

есть Закон сохранения энергии - а он говорит что с энергией не порядок - исчезда энергия - причем, обратите внимание, строго определенная величина!!!

С вами на эту тему скучно, Вы даже не удосужились прочитать о законе сохранения энергии

.

alex1_09 · 16.10.2011, 13:40

Сообщение от avp94

С вами на эту тему скучно, Вы даже не удосужились прочитать о законе сохранения энергии

.

Конечно скучно! - вам нужна публика ЗНАЧИТЕЛЬНО глупее вас. Что бы открыв рот от умиления слушать ваши "умные" высказывания.

PS вместо того чтобы что то сказать конкретное вы начинаете дерзить! А это говорит об ограниченности. Обычно если ограниченному человеку нечего ответить оппоненту - он начинает "наезжать" - учи матчасть, читай учебники, ты дурак, а Я умный, и т.д.

PPS - Тема закрыта

avp94 · 16.10.2011, 14:19

Сообщение от alex1_09

PS вместо того чтобы что то сказать конкретное вы начинаете дерзить!

Дерзить - это, например, когда ученик учителю, а на последнего Вы, имхо, в этой области не тяните.
А конкретно сказал: "не удосужились прочитать о законе сохранения энергии". Если бы не поленились его прочесть, то увидели, что он начинается с " для изолированной физической системы". Проявив немного настойчивости могли бы глянуть что "Изолированная система (замкнутая cистема) — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией."
Сопоставив прочитанное со своим видением процесса коммутации конденсаторов (а Вы не отрицаете, что излучение имеет место), возможно Вы бы и поняли, что конденсаторы в рассматриваемом Вами случае не являются изолированной системой и соответственно в этом случае упомянутый закон не применим.

trutter · 16.10.2011, 14:50

Сообщение от alex1_09

И еще. В науке любят мысленные эксперменты. Проведем такой и мы.

Представим конденсатор из двох параллельных пластин в вакуме. Конструкция пластин позволяет увеличивать их площадь чисто механически - ну например выдвигая пластину типа телескопички.
1 Зарядили. Замерили напряжение. Вычислили энергию
2. увеличили площадь, т.е. емкость (обратите внимание никаких токов нет соответственно и искры нет)
3. Замерили напряжение. Вычислили энергию
4. И куда же она девалась?

перешла в механическую работу при сближении (параллельном !!! ) пластин.

Сообщение от alex1_09

А ног-то все равно 8!!!
По теме:
Дело в том что пластины двигаются ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО силовым линиям электрического (электростатического) поля. Т.е. градиент поля не МЕНЯЕТСЯ - соответственно и работы против сил поля нет.

Вы ошибаетесь. Перпендикулярно линиям поля пластины двигаются когда эти участки пластин уже не меняют емкость. На границе пластин статора (где в них входят пластины ротора) поле не перпендикулярно пластинам и совершает работу. Кроме того, внутри статора (на границе с пластинами ротора) электрические линии искривляются и упираются в ребро пластин ротора.

alex1_09 · 16.10.2011, 19:28

Сообщение от trutter

перешла в механическую работу при сближении (параллельном !!! ) пластин.

Вы ошибаетесь. Перпендикулярно линиям поля пластины двигаются когда эти участки пластин уже не меняют емкость. На границе пластин статора (где в них входят пластины ротора) поле не перпендикулярно пластинам и совершает работу. Кроме того, внутри статора (на границе с пластинами ротора) электрические линии искривляются и упираются в ребро пластин ротора.

Уважаемый труттер, что бы не было не доразумений, я чту Законы сохранения энергии, импульса, заряда, и пр.

Так вот давайте обратимся к энергии заряженного конденсатора

W=u^2 C/2 что то я здесь не вижу ни уравнений поля, ни электромагнитного излучения, ни искры, ни тем более искривление электрических линий (электрические линии искривляются и упираются) куда? Куда же они упираются? Как упираются ? как твердое тело? как резина? Напишите Уравнение энергии конденсатора, включите в него нелинейные члены упирания поля и искривления поля и готовьте дырочку для НОБЕЛЕВКИ! Мы Вас поддержим!

nonamedov · 16.10.2011, 19:59

Сообщение от trutter

перешла в механическую работу при сближении (параллельном !!! ) пластин.

А что делать с этим случаем?

Сообщение от po3

Всем добрый день. Вот возник один вопрос сам не могу додуматся до истины , может вы поможете. Короче суть вопроса в следующем : есть конденсатор емкостью С и мы его заряжаем до напряжения Uo , таким образом энергия электрического поля кондера должна быть Wо=(C*Uo^2)/2 . Дальше к этому конденсатору мы подключаем другой незаряженный конденсатор такой же емкости С . Поскольку оба конденсатора одинаковой емкости , то и заряд их будет одинаков , а следовательно и напряжение, и это напряжение будет равно Uo/2 от первоночального. А вот теперь и весь прикол : попробуйте из этой системы извлечь затраченную энергию. Максимум что удастся так это получить вдвое меньшую затраченную работу , и это не учитывая потерь.
Можете провести расчет самостоятельно что в новой системе где С=С1+С2=2С и U=Uo/2 энергия равна W=Wo/2 . И куда как вы думаете делась энергия Wo/2 . Все расчеты подтверждены эксперементально , но ответа на вопрос не дают.

Как и многие здесь, Вы глубоко ошибаетесь, в действительности энергия не уменьшается, а совсем наоборот, увеличивается, так что, все Ваши (и не только Ваши) объяснения просто смешны, ниже постараюсь объяснить.
Потенциальная энергия заключенная в конденсаторе равна E=-(C*(U^2))/2, но это не вся энергия, есть еще энергия связанная с отталкивание одноименных зарядов на обкладках она пропорциональна E'~q^2, обратите внимание знак положителен, так как потенциальная энергия отталкивающих частиц положительна.
После соединения незаряженного конденсатора происходит распределение зарядов (его можно сделать и без активных потерь, если медленно), в результате чего энергия заключенная в обеих конденсаторах будет Eпосле=-(C*(U^2))/4+k*(q^2)/2. Разность, без учета активных потерь, о которых тут бесконечно говорили и которые можно сделать бесконечно малыми, должна быть равна 0, т.е. Eпосле-E= (C*(U^2))/4-k*(q^2)/2=0, откуда для к = (C*(U^2))/2q, коэффициент для учета энергии отталкивания на обкладках.

alex1_09 · 16.10.2011, 19:59

Уважаемый труттер вы меня извините за столь резкий тон, но как я вижу данный форум весьма агрессивен, и поэтому, как говорят, кто сильнее - тот и прав!

И по теме.
Если говориш что энергия уходит вместе с акустическими волнами (ты этого не говорил) то будь добр - напиши систему диф.уравнений поля, и ихнее волновое решение где фигурируют акустические волны и укажи что такое то количество энергии уходит, а столько то остается,
То же и для искры!