Home » Topics » معماهای فارسی » مباحث عمومی » معماي الكتريكي شماره 13- انرژي مفقود شده

معماي الكتريكي شماره 13- انرژي مفقود شده

  • This topic has 13 replies, 1 voice, and was last updated 2 years ago by sajjad.
  • Creator
    Topic
  • #179
    حميد

      دو خازن الكتريكي كاملاً مشابه در دست داريم. يكي را به اندازه ولتاژ V شارژ مي كنيم. پس از آن بخشي از انرژي ذخيره شده را با اتصال موازي به خازن مشابه دوم انتقال مي دهيم.
      دو خازن الكتريكي كاملاً مشابه در دست داريم. يكي را به اندازه ولتاژ V شارژ مي كنيم. پس از آن بخشي از انرژي ذخيره شده را با اتصال موازي به خازن مشابه دوم انتقال مي دهيم.
      مطابق انتظار مي بايد يك تقسيم انرژي مساوي بين دو خازن انجام شده باشد. اما پس از ملاحظه روابط زير متوجه مفقود شدن نيمي از انرژي مي شويم.
      به نظر شما در مدار زير پس از اتصال كليد چه بر سر انرژي مفقود شده مي آيد؟

      Wa=1/2CV2

      Wb= 1/8 CV2+1/8CV2=1/4CV2

    Viewing 13 replies - 1 through 13 (of 13 total)
    • Author
      Replies
    • #1387
      امیر خشایار

        پس از برقراری تعادل انرژی بین دو خازن ولتاژ در حالت جدید V/2 نیست بلکه2?Vاست

        #2085
        محمد رضا

          در این مدار با توجه به خاصیت سلفی سیمها ، یک مدار LC تشکیل میشود و اینقدر نوسان می کند که انرژی اضافی در مقاومت مدار دمپ شود . اگر مدار را ایده آل و بدون مقاومت فرض کنیم ، تا ابد نوسان می کند.

          #2064
          كامران

            انرژي خازن متناسب با مجذور ولتاژ است لذا در صورتي كه ولتاژ خازن نصف شود انرژي آن به يك چهارم مقدار اوليه تقليل پيدا مي كند و اگر به اين معما مقدار عددي بدهيم در مي يابيم Wa و Wb برابرند . بنا براين انرژي از بين نرفته—-در ضمن روناك عزيز اگر قرار باشد مدار را ايده آل در نظر گرفت ديگر انرژي به صورت حرارت تلف نخواهد شد و نيز با كمي تامل در مي يابيم اگر تلفاتي وجود داشته باشد نيز تا اين حد نيست

            #1414
            امیر خشایار

              نظر خواهر ” روناک ” صحیح است . من اظهاراتم را پس می گیرم

              #1413
              روناک

                وقوع قوس الکتریکی توجیه کننده انرژی گم شده نیست . اولاً توجیه کمی {QUANTITATIVE}برای آن وجود ندارد .ثانیاًاگر به کمک کلید ایده آل یا روشی استاتیک انتقال بار صورت گرفته بود ، باز هم سوال به قوت خود باقی بود.اگر تقسیم بار یک خازن را با تقسیم آب یک بشکه به دو بشکه ، مشابه بدانیم کاهش انرژی پتانسیل ارتفاع آب در بشکه اول به حرارت تبدیل شده است (حرارت ناشی از اصطکاک مولکولهای آب با هوا و جداره بشکه). در اینجا نیز انرژی گم شده به حرارت تبدیل شده است ولی از طریق تشعشع.

                #1410
                بنیامین

                  محاسبه تغییرات انرژی در دو خازن فوق از طریق انتگرال گیری نیز نظر حمید را تایید می کند یعنی نیمی از انرژی اولیه از بین رفته یا به عبارت دقیقتر مصرف شده. این اختلاف همان انرژیی است که در لحظه بستن کلید به صورت قوس و یا حرارت به هدر میرود.

                  #1407
                  روناک

                    پدیده انتقال بار از خازن شارژ شده به خازن جدید یک پدیده استاتیک نیست . یک پدیده دینامیک و تو ام بانوسان است تا به حد تعادل برسد . این عمل انتقال بار باعث تشعشع امواج الکترومغناطیس می شود که به نوبه خود حرارت تولید می کند . پس انرژی به ظاهر گم شده به حرارت تبدیل می شود

                    #1400
                    گلاویژ

                      بارهای الکتریکی برای حرکت درون میدان E به انرژی نیاز دارند ابتدائاً که خازن جدید خالی است میدان آن صفر است به تدریج با پذیرش بارها روی جوشن خازن جدید میدان درون عایق قوی شده برای انتقال بار به انرژی نیازمندیم تا میدان هر دو خازن E/2 شود . انرژی گم شده صرف حرکت بار درون میدان شده است .

                      #1397
                      حميد

                        فرمول آن رابطه ساده v=q/c و توجه به قانون بقاي بار الكتريكي است.

                        #1393
                        امیر خشایار

                          اتفاقاً در این صورت قانون بقای بار نقض نمی شود . در پارادوکس مطرح شده در متن معما از نوعی غفلت ذهن در تشابه پارامترهای الکتریکی و هیدرولیکی استفاده شده است . دلیلی ندارد پس از برقراری ارتباط بین دو خازن ولتاژ V/2 شود . بله اگر آب درون یک بشکه را به بشکه مشابهی بریزیم ارتفاع آب نصف می شود . ولی در اینجا ولتاژ خازن تناظری با ارتفاع آب در بشکه ندارد . لطفآ آقای حمید فرمولی ارائه دهند که نشان دهد پس از وصل کلید ولتاژ نصف می شود

                          #1391
                          حميد

                            در صورت صحت نظر شما قانون بقاي بار الكتريكي نقض نمي شود؟

                            #1388
                            امیر خشایار

                              SORRY , IN NEW SITUATION AND AFTER EQUALIZATION NEW VOLTAGE WILL BE V*?2

                              #8268
                              sajjad
                              Participant

                                این دو تا مقاله هم در این مورد جالبه

                                “A Solution of the Two-Capacitor Problem Through its Similarity to Single-Electron Electronics”

                                https://ieeexplore.ieee.org/document/9018268

                                 

                                “The Two-Capacitor Problem Reconsidered ”

                                https://ieeexplore.ieee.org/document/231509

                                 

                              Viewing 13 replies - 1 through 13 (of 13 total)
                              • You must be logged in to reply to this topic.