Форум РадиоКот

КРАМ, вторая часть вашего сообщения, где говорится о "схеме работающей общим своим проводом на ОДНОЙ обкладке гигантского конденсатора" довольно туманна для меня...

Но, я все же хотел выяснить другое - возникающий при отсутствии потерь бесконечно большой ток как абстрактное понятие. Насколько оно уместно?
Вот даже скорость света ограничена.

Эта вторая часть моделирует систему с отличным от нуля суммарным зарядом.
Бесконечный ток может быть только при нулевой индуктивности разрядно-зарядной цепи.
Это возможно только для ТОЧЕЧНОГО конденсатора. Но такая абстракция не позволяет говорить о токе....

Уже теплее.
Ну и ваш окончательный вердикт по решению задачи автора темы http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 2#p1815912
Имеет она смысл с учетом вами сказанного?

Если позволите, не сегодня...
Башка просто раскалывается...
Не с перепою, я вообще ничего не пью. Погода, видать....

Да, конечно. Спешить некуда.
На мой взгляд, тут затрагиваются фундаментальные вещи, на которые я и хочу получить ответ.

rl55 писал(а):sstvov, какой вы пугливый - одного сообщения испугались...
Давайте лучше не уводить тему в оффтоп.
Если с чем не согласны по существу - дайте свою аргументированную точку зрения.

Я хотел сказать что увидел правильный ответ в 4-том сообщении, потому и нет смысла для меня читать дальше.

Stalker007, ты просил формулу,

Энергия заряженного конденсатора:
W = C U^2 /2 = qU/2 = q^ 2 /2C

А вот цитата из первого поста

- Теперь считаем энергию в получившейся системе: 2*C*(U/2)^2/2=CU^2/4 что в два раза меньше исходной энергии. -


Где-то в начале темы указывалось на перепутанные понятия энергии и заряда.
Все остальные 10 страниц ни о чем.

Я другую просил, ту в которой:
"напряжение с зарядом связано квадратичной зависимостью."
Тут про энергию ни слова нет.

vem566 писал(а):Где-то в начале темы указывалось на перепутанные понятия энергии и заряда.

Я вас несколько раз просил указать это место, но в ответ была ссылка на какой-то форум.
Это здесь было, когда вы выпили 2,5 литра пива... http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 1#p1820081
Я всегда даю конкретные ссылки, а у вас одни намеки - что-то , где-то, на каком-то форуме...

Вся проблема в том, что есть попытка объединить два закона. Законы сохранения энергии и сохранения заряда. По первому получается, что напряжение будет 0.707, по второму - 0.5. Вот это и пытаются обосновать. Как то "между глаз" проходит, что перенос заряда из одного конденсатора в другой не произойдет "бесплатно". И ни при чем тут сопротивление, индуктивность, искровой разряд или фаза луны. Вот и все.

vem566 писал(а):Как то "между глаз" проходит, что перенос заряда из одного конденсатора в другой не произойдет "бесплатно".

Вот изучением этого переноса и занимались на всех "остальных страницах ни о чем", как вы выразились.
И пришли к очень интересным выводам (это если не решать задачу на уровне школьника, как вы рекомендовали...)
Лично для меня было неожиданностью, что я не совсем правильно понимал закон сохранения заряда.
Интересное пояснение сделал КРАМ

КРАМ писал(а):Бесконечный ток может быть только при нулевой индуктивности разрядно-зарядной цепи.
Это возможно только для ТОЧЕЧНОГО конденсатора. Но такая абстракция не позволяет говорить о токе....

Разве вам это не интересно?
А то сразу - "разговор ни о чем"...

С наступающим всех!

В этой задаче получается, что половина энергии тратится на перенос. Это данность математики. Ни проверить, ни измерить, ни провести эксперимент не получается. Так что вся задача сводится именно к математике, о чем я говорил в первых постах. А поднял планку решения до 7 класса по причине наличия в расчете возведение в степень. Абстрагироваться можно сколько угодно в любом направлении, но на результат это не повлияет. Интегралы, которые приводились в теме так же не меняют результат. Конечно, если для познавательных целей это помогает, то ради бога.

vem566 писал(а):Вся проблема в том, что есть попытка объединить два закона. Законы сохранения энергии и сохранения заряда. По первому получается, что напряжение будет 0.707, по второму - 0.5. Вот это и пытаются обосновать. Как то "между глаз" проходит, что перенос заряда из одного конденсатора в другой не произойдет "бесплатно". И ни при чем тут сопротивление, индуктивность, искровой разряд или фаза луны. Вот и все.

Так в этом и заключается вопрос задачи. Куда делась энергия, запасённая системой, при переносе заряда? Говоря по-вашему: "За что пришлось заплатить?"
И причём как раз всё что вы перечислили, кроме фазы луны. Хотя и здесь есть варианты как минимум на несколько диссертаций при умелом подходе.
С Новым Годом всех!

Хочу еще раз уделить внимание вопросу идеализации условий задачи ТС.
Делая какой нибудь элемент идеальным, мы тем самым подчеркиваем его основное назначение - конденсатор обладает только емкостью, резистор - только сопротивлением и т.д.
И это оправдано при изучении многих явлений - упрощается их анализ.
Но, всякая ли схема, собранная из идеальных элементов корректна в плане выполнения всех законов?
Мое мнение - не всякая.
Если мы, например, идеальность проводника будем понимать только как отсутствие сопротивления, отбрасывая такое существенное его свойство, как индуктивность, то можем прийти к весьма противоречивым выводам. И это я пытался показать в своих постах.
Я показал, что без индукивности нельзя получить по 0,707U на каждом конденсаторе, но и то, с прменением "умной" схемы - фактически преобразователя энергии.
А по 0,5U можно получить только с потерями энергии, но это не соответствует условию задачи ТС.

rl55 писал(а): Но, всякая ли схема, собранная из идеальных элементов корректна в плане выполнения всех законов?
Мое мнение - не всякая.

В основе всех современных теорий лежит несколько законов сохранения допустим 4 ИМХО. Если при анализе теории выявляется нарушение законов сохранения значит такую теорию научный мир всерьез принимать не будет. так что в любой идеальной системе для любого решения всегда будут выполняться все законы сохранения. Чувствуете разницу любое решение в рамках непротиворечивой теории всегда удовлетворяет законам сохранения. Кроме того в рамках непротиворечивой теории любое решение всегда будет удовлетворять и всем аксиомам принятым в рамках этой теории. Другое дело что на практике результат не всегда может совпадать с теоретическими расчетами. Да такое бывает. но в этой задаче вопрос не стоит почему практический результат не соответствует теоретическим расчетам. Вопрос почему не сохраняется закон сохранения энергии. А это тот фундаментальный закон нарушение которого однозначно свидетельствует об ошибочной теории или недостаточном ее понимании. Еще раз повторюсь ни одна теория никогда не допустит чтобы используя ее постулаты вы смогли опровергнуть закон сохранения энергии. Так что если существует понятие идеальной пружины, конденсатора, индуктивности и тд используйте их а для того чтобы убедиться что решение правильное проверьте законы сохранения. В этой теме для того чтобы понять что кроме энергии в электрических конденсаторах часть энергии было затрачено на перенос заряда в электрическом поле потребовалось 8 страниц а решения пока нет. В электротехнике для вычисления этой энергии существует формула W=U*q, где U - напряжение q- заряд. Но ведь при разряде первого конденсатора электрическое поле перемещает заряд, а при зарядке второго кондера заряды движутся против электрического поля а это значит как бы эти половинки энергии имеют разные знаки и равны по значению, то есть при суммировании суммарная энергия переноса получается 0. Еще надо как то обьяснить почему эти половинки энергии по переносу электронов в электрическом поле имеют один и тот же знак.
Исходя из этого итогового уравнения еще нет.

O_l_e_g, как правильно представить идеальный проводник? Индуктивность входит в это понятие?
И в рамках какой теории следует искать решение этой задачи?

Как уже тут, вроде бы, писали, проблема в противоречивости исходного условия самого себе. С одной стороны, потери на сопротивление проводов отсутствуют. С другой стороны, оговаривается, что конечное состояние - заряд распределился поровну. Судя по всему, это не так. Как уже говорили, это - не конечное состояние. В исходных условиях заряд действительно будет перетекать от одного конденсатора к другому полностью, и наоборот.
Как это объяснить? Можно привести простую механическую аналогию в виде маятника. Проходя нижнюю точку траектории маятник не останавливается, а идёт в другую сторону до такой же высоты (если нет потерь на трение). Так и с конденсаторами, когда половина заряда уже перетекла в другой, процесс не останавливается, а идёт "по инерции". Бесконечно, при отсутствии потерь. В реальном же мире - либо нагреет проводники, либо излучится в пространство.
P.S. Возможно, качели - не самая удачная аналогия. Гораздо нагляднее всё это можно представить в виде U-образной стеклянной трубки, в которую налита жидкость. Если низ трубки перекрыт, и вода находится в одном колене - это наше исходное состояние. Причём количество жидкости - аналог заряда, высота столба жидкости - аналог напряжения. Если кран в низу трубки открыть, жидкость начнёт перетекать в другое колено, и при отсутствии потерь, очевидно, будут наблюдаться вечные колебания.

WiseLord писал(а):процесс не останавливается, а идёт "по инерции".

Вот эта инерция и проявляется в свойствах индуктивности. Я уже высказывал мысль - все в мире сгармонизировано и природа не допускает деления на ноль (случай бесконечно большого тока)...
Но, этот вывод в рамках моих объемов знаний, сильно настаивать не буду...

WiseLord писал(а): P.S. Возможно, качели - не самая удачная аналогия. Гораздо нагляднее всё это можно представить в виде U-образной стеклянной трубки, в которую налита жидкость. Если низ трубки перекрыт, и вода находится в одном колене - это наше исходное состояние. Причём количество жидкости - аналог заряда, высота столба жидкости - аналог напряжения. Если кран в низу трубки открыть, жидкость начнёт перетекать в другое колено, и при отсутствии потерь, очевидно, будут наблюдаться вечные колебания.

Эта модель отображает суть задачи почти идеально. Тут представить себе отсутствие потерь, бесконечного диаметра трубку между коленами, абсолютно текучую, невязкую жидкость можно только воображением.
Отсюда - колебаний либо вообще не будет, либо быстро затухнут. Общий заряд - количество жидкости- сохранится. Высота столба будет поровну. Энергия - поровну , если колена одинакового диаметра-объема.
А хитрости с дросселем - да, если в какой-то момент кран внизу перекрыть, то во втором колене вода может подняться и выше, чем в первом. На то есть инерция массы движущейся воды - индуктивность.

Нет, Microwatt, не подходит ваша модель для описание процесса с дросселем.
А все потому, что потенциальная энергия столба жидкости пропорциональна первой степени от высоты столба, а энергия конденсатора пропорциональна квадрату напряжения на нем.
При помощи дросселя можно сделать по 0.707U на каждом конденсаторе, а с водой получится поровну на каждой трубке только по 0,5 от первоначального уровня полной трубки...