Что греет проводник ток или напряжение

[ublhjnt]

Тонкий прямой проводник, движущийся в магнитном поле, имеет разность потенциалов на концах. А ТОКА нет!

А как Вы это узнали, если не секрет?
Теперь понятно, почему не удалось построить коммунизм.
Простой вопрос перевели в космические просторы.
Вспомните Закон теплового действия тока, и всё.

[КРАМ]

Почему-то не понимаю, как можно говорить про рассеиваемую мощность, утверждая, что нет напряжения

Вам уже написАли, но Вам лень вникнуть в написанное.
Есть ПАДЕНИЕ напряжения НА НАГРУЗКЕ, вызванное ПРОТЕКАНИЕМ ТОКА через сопротивление нагрузки. Ток первичен. Он создан ИСТОЧНИКОМ ЭНЕРГИИ.
А источник ЭДС, как этот самый источник энергии, без нагрузки НЕ ВЫДЕЛЯЕТ МОЩНОСТЬ во внешнюю цепь.
Будет ток - будет тепловыделение и ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ. Не будет тока - не будет ни тепловыделения, ни падения напряжения НА НАГРУЗКЕ.

[Философский Кот]

но Вам лень вникнуть в написанное.

А вам лень почитать, о чём речь, вообще.
Один товарищ доказывает, что если греть металл в индукционке, то напряжения в нём нет, а только ток! И вообще, мы приняли, что у нас всё "идеально и в вакууме".
Потому в нашем случае нет разницы между ЭДС и падением напряжения на нагрузке.

Ток первичен. Он создан ИСТОЧНИКОМ ЭНЕРГИИ.

... который создаёт этот ток ТОЛЬКО ПРИ ЗАМЫКАНИИ нагрузкой благодаря тому, что он является ПЕРВИЧНО источником ЭДС (напряжения), которое есть и тогда, когда тока-то и нет

Будет ток - будет тепловыделение и ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ.

Правильно. А не будет разницы потенциалов (источника), не будет никакого тока. ЭДС (напряжение) первична.
Разница потенциалов может создать ток, когда есть замыкание какой-нибудь нагрузкой, а просто тока, который как некоторое кричат, аж трескают, как бы, мог быть первичным - нет, в принципе. Ток - упорядоченный поток заряженных частиц, вызванный разностью потенциалов.

[YAA]

Напряжение - это разность потенциалов.
Потенциал может быть определён только для потенциального поля, когда работа по перемещению пробного заряда по замкнутому контуру равна нулю.
Если же работа по перемещению пробного заряда по замкнутому контуру не равна нулю, то такое поле вихревое и само понятие потенциала здесь неприменимо.
В случае кольца электрическое поле внутри кольца имеет вихревой характер...
Так что ЭДС и напряжение - разные вещи. Ток течёт по сопротивлению кольца и не создаёт падения напряжения! Вот такие "фокусы" в вихревых полях... Чтобы совсем было всё понятно, рассмотрим картинку:

Спойлер

Разобъём кольцо на N участков. В каждом таком участке присутствует ЭДС (обозначена как батарейка) и сопротивление. И ЭДС и сопротивление делятся на N. Общий ток, протекающий по кольцу - I=ЭДС/R. Находим "падение напряжения" U на частичном сопротивлении R/N, умножив эту величину на ток I. Получим U=ЭДС/N. Как видим "падение напряжения" равно частичному ЭДС. Теперь обходим контур, согласно правилу Кирхгофа - получим ноль независимо от N. Устремляем N в бесконечность и видим, что падение напряжения не создаётся даже в бесконечно близких точках.

[Философский Кот]

YAA, видите ли, не везде уместно говорить о проделанной работе
Прикинем векторно: мы прошли километр и по тому же самому пути вернулись назад. Складываем всё... Проделанная работа равна нулю А мы ходили, силы потратили
Тут, почти, то же самое.
Тогда вопрос: что же нагревает металл в индукционке, как не выделяемая мощность, которая равна падению напряжения, умноженному на ток?
Если там напряжения нет, то получается, что товарищ Ом был неправ (I*R=U)...

[YAA]

Нет... В потенциальном поле заряд сначала движется по полю, а потом, чтобы вернуться, против поля. То есть работа совершается как полем, так и против поля и имеет разные знаки. В вихревом поле заряд движется только по или против поля. Работа знак не меняет.

У товарища Ома, если кто не в курсе, есть два закона - для участка цепи и для полной цепи.

[Философский Кот]

для участка цепи и для полной цепи.

У нас, что одно, что другое - одинаково. Источник - идеален, внутреннего сопротивления не имеет и напряжение на электродах под нагрузкой абсолютно равно напряжению с нагрузкой. Устал повторять...
Ждём ответа про то, как нагревается металл в индукционке одним током без напряжения

[YAA]

Я уже всё ответил, даже картинку нарисовал... Что не понятно? По кольцу течёт ток. У кольца есть ненулевое сопротивление. А падения напряжения на сопротивлении кольца НЕТ!
ЭДС и напряжение только в формулах выглядят одинаково. Физический смысл у них совершенно разный.

Кстати, Ваш пример с километром пути характерен для вихревого поля. Если сюда добавить ветер, то половину пути он Вам помогает, а половину пути Вы с ним боретесь. В результате вклад ветра - ноль. Ветер - пример потенциального поля. А в сумме - суперпозиция потенциального и вихревого полей.

[Философский Кот]

Я уже всё ответил, даже картинку нарисовал... Что не понятно?

Я прекрасно понимаю, что вы хотите сказать
НО:

А падения напряжения на сопротивлении кольца НЕТ!

Тогда тело нагревается чем? Энергией из космоса?

По кольцу течёт ток. У кольца есть ненулевое сопротивление.

Ненулевой ток умножить на ненулевое сопротивление - получается напряжение. Имеем напряжение и ток - имеем мощность, которая греет металл, не учитывая КПД и т.д.

Вот такой ещё пример... У человека есть вес. Вот, я взвесился на Земле, получил 65кг, допустим. Взвесился на Луне - получил 25кг. Взвесился в космосе - получил ноль кило. Но это не значит, что моя масса куда-то пропала! Всё относительно.

Просто вы понимаете под словом "напряжение" именно падение напряжения, которое можно измерить известным способом. Вот, чтобы измерить вес человека в космосе, придётся создать искусственное земное притяжение.

[КРАМ]

Ненулевой ток умножить на ненулевое сопротивление - получается напряжение.

Да, только на этом же участке имеется ЭДС, созданная магнитным потоком. Считать нужно сумму этой ЭДС и падения в результате протекания тока. А они равны.

[Андрей Бедов]

Долго слежу за этой веткой. Спор из-за "ничего". При индукционном нагреве, в большом объёме проводника образуются токи порядка нескольких сот/тысяч Ампер, при напряжении 0,001-0,01В. При этом потенциал распределён внутри проводника, и измерить его при помощи средств объективного контроля невозможно. Только высчитывать гипотетически. Если бы это был сверхпроводник с нулевым сопротивлением, нагрева бы не происходило, так-как не было бы падения напряжения на нём, и не выделялась бы мощность, которая бы совершала работу по нагреву.
P.S. Философский Кот - прав на 100%.

[rustot]

При этом потенциал распределён внутри проводника, и измерить его при помощи средств объективного контроля невозможно. Только высчитывать гипотетически.

кольцевой проводник с сопротивлением 1 ом и постоянным током 4а по часовой стреле, примем потенциал нижней точки окружности за 0. попробуйте высчитать гипотетически и расставить на рисунке 3 других потенциала в левой, правой и верхней точках окружности

[Андрей Бедов]

rustot, знаете, я в "высшие материи" углубляться тут не буду. Писал уже про это постами выше. Мне достаточно знать, по какой причине проводник нагревается. Всё. А как там потенциал распределён - это уже из области флуда, как впрочем и вся эта ветка превратилась из невинного вопроса школоло. Приземлитесь, ребята...

[Муркиз]

Математики - в очередь!

Физика первична. Попытки перевести ее в число поверхностны.

Например, по вашим посылкам любого микроскопического сечения провод будет способен пропустить без потерь сколь угодно большой ток.

Это что, возможно?

Ну да ладно - пропустили. Ток течет по проводнику БЕЗ потерь - значит, на этом участке потерь энергии нет, и нет преобразования энергии, и тепла тоже не будет. Но в данном случае нет и нагрузки на этом участке цепи. То есть данная ситуация не соответствует исходной задаче. Не о том разговор, короче.

А в основном проводник нагревается, упрощенно говоря, от потерь энергии движения "электронного газа", связанных с соударениями с частицами молекулярной решетки проводника. На самом же деле прямые соударения, конечно, исчезающе редки, но ток дает дополнительную энергию для выбивания частиц на более высокие энергетические орбиты, что в итоге, при возвращении их к первоначальному состоянию, и дает нагрев вещества.

А еще при этом, в некоторых веществах, могут выбиваться фотоны, и появляется свет. Это когда нас гладят против шерсти....
Несправедливо! Почему светодиоды не назвали КОТОдиодами?????

[Gudd-Head]

Греет проводник сопротивление

[КРАМ]

rustot, знаете, я в "высшие материи" углубляться тут не буду. Писал уже про это постами выше. Мне достаточно знать, по какой причине проводник нагревается. Всё. А как там потенциал распределён - это уже из области флуда,

Jedem das Seine
Флуда никакого нет.
Есть ток, есть сопротивление проводника. Закон Ома должен выполнятся. Если не учитывать распределенную ЭДС, закон Ома не выполняется.

[mixon46]

вы вводите меня в заблуждение. с первых постов. говорит один что если дать бесконечное напряжение с бесконечным током на сверхпроводник у которого совсем нет сопротивления. Да в чистом вакууме. То он грется не будет. А что тогда будет грется? Сгорит генератор который вырабатывает ток. Так как его обмотки имеют сопротивление. Ну а если и обмотки состоят из такого сверхпроводника да и закоротить его сверхпроводником. То получается ротор невозможно будет прокрутить? Или же возможно но произойдет если сила приложенная к ротору будет больше чем сила магнитов. И магниты разрушатся. Как то ведь так? А вообще ток же не безжит по проводам? Из за разности патенциалов атомы проводника начинают толкаться что приводит к нагреву проводника.

[YAA]

Ну что, знатоки закона Ома... Решим задачку?

Пусть теперь кольцо состоит из двух одинаковых половин, но с разными сопротивлениями - R1 и R2. ЭДС создаёт ток в кольце I. Какие напряжения будут в точках U0...U7?
Для определённости примем ЭДС=3В, R1=1 Ом, R2=2 Ом.

[Slabovik]

Какая же всё-таки благодарная тема, в то же время показывающая полную неуверенность в вычислениях. Hint: а в диф.виде пробовали разобраться с кольцом? Всё на свои места встанет

[Николай_С]

Slabovik, тема тут ни при чем. Вопрос чисто физический. Но некоторые коты (не будем показывать на них пальцем, хотя это был Философский Кот) пытаются подменить его математикой. Отсюда и неразбериха.

ublhjnt, строительство коммунизма обсуждается в соседней теме. , а вот за формулу спасибо - в тему!

YAA в первом посте на этой странице дал исчерпывающий ответ почему напряжение равно 0.
Я умышленно выбрал этот частный случай, чтобы показать, что при нулевом напряжении возможен ток, который и разогревает проводник, имеющий ненулевое сопротивление.

Философский Кот, с законом Ома всё в порядке - он работает! Только в случае вихривых токов, надо использовать закон Ома для полной цепи, тогда всё встанет на свои места.


P.s. Задачка, предложенная YAA, весьма интересная. Может кто-нибудь предложит ее решение?