Jump to content

SUBIECTE NOI
« 1 / 5 »
RSS
Presbiopia - la 43 ani ?

Termen transcriere autovehicul

Cazare Timisoara pe 4-5 zile

Primele zile ale internetului per...
 Ditra 25

Casti USB-C ptr A-54

Aplicatie medicala / asistent med...

De ce vor atația politicieni...
 ERR_ADDRESS_UNREACHABLE

Legea 18/1968 Se mai aplica?

Digi conectare 2 routere prin fir

Succesiune notar versus instanta ...
 Montaj aer conditionat in balcon ...

Cont curent mulți valuta far...

Sugestii plan casa

Experiente cu firme care cumpara ...
 

Problema fizica facultate

- - - - -
  • Please log in to reply
67 replies to this topic

#19
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postmaccip, on 16 iulie 2020 - 16:19, said:

Ma gandesc ca greseala frecventa a elevilor care se apuca sa faca calcule inainte de a gandi e ca se considera din prima ca ca energia se conserva. Apoi stiu cum se modifica capacitatea si cu astea se apuca sa calculeze Q, eventual V..
Insa, energia nu se conserva deoarece pentru a indeparta placile condensatorului e nevoie de lucru mecanic. Si, poate contraintuitiv, voltajul creste si el. Contraituitiv pentru electronisti, dar perfect legitim pentru teoreticieni care din start considera voltajul ca fiind o masura a potentialului in sens teoretic.

Esentialul este cuprins in partea ingrosata. Primul pas in rezolvarea oricarei probleme de fizica (matematica, chimie etc.) este citirea si intelegerea corecta a textului finalizata in formarea unei reprezentari mentale a situatiei date. Este si cel mai greu pas intrucat este cel care nu se vede; poate fi explicat, insa munca de baza o face anonim un grupuscul invizibil de neuroni de pe scoarta cerebrala, stilul "mura in gura" nu functioneaza la acest nivel. De aceea e bine ca studentii sa deprinda obiceiul sistematic de a se gandi inainte de a calcula. Sigur, foarte multi ajung la concluzia aceasta fara ajutor extern, dar este indicat intotdeauna un stimul "oficial" pentru a fixa deprinderea in mod stabil.
Dealtfel nu este prima data cand discutam aici niscai probleme cu condensatori si energia lor... :)

Quote

Apropo, capacitatea e de fapt capacitatea mutuala a armaturilor, nu e capacitatea in sens teoretic folosita in electrostatica. In fine, la bobine cuplate se foloseste termenu de inductanta mutuala, la capacitate nu am vazut, dar e practic aceeasi chestie.

In linii mari, da. Se foloseste expresia "coeficienti de capacitate/de influenta".

#20
maccip

maccip

    46 ani

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 33,218
  • Înscris: 06.01.2007
Ei lasa ca nici eu nu gandeam ca mi se parea ca n-am timp.
Asa am ajuns topograf desi trebuia sa fiu electronist.
Atata s-a putut!
Posted Image
Nu ca mi-ar parea rau acum, nu-mi pare, dar asa voiam atunci si am simtit-o ca pe o infrangere.

Edited by maccip, 16 July 2020 - 19:55.


#21
maccip

maccip

    46 ani

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 33,218
  • Înscris: 06.01.2007
@mdionis
Despre subiectul cu condensatorul, ala mai vechi, raspunsul consider ca e divergent, depinde de ordinea de trecere la limita. Dar ipoteza mea era ca R=0. Energia disipata fiind 0 pentru ca lim (0*x)=0 cand 0 tinde la 0 si x la infinit. Rezistenta fiind fixata prin ipoteza. Ramanea un grad de libertate necesar conservarii si acest grad era inductanta. care putea fi facuta lim L->0. Asadar, prin circuit circula un curent perpetuu si cu asta-> basta.
:)


Am mai avut o problema cu un caz de nedeterminare in care nu cadeam de acord, nici acum nu vom cadea. Era ceva cu o spira in scurt de rezistenta in care tu nu gaseai nicio metoda de masurare a. ceva pe-acolo si eu gaseam un caz privilegiat. Dar tot asa, era un caz de nedeterminare, nu era o problema cinstita.

A mai fost si neutrinul superluminic in care ai incercat sa-mi fortezi mana ca la scandemberg, nu mai stiu exact, ar trebui sa recitesc topicul, dar am ramac cu impresia ca m-ai tras in pept. Era tot o disputa cu un caz de nedeterminare sau malign petntru teoria relativitatii. Deci tot asa, nu era totusi o problema cinstita in sensul ca poate lucram cu concepte diferite. Dar atunci m-ai tras in pept ca ai vazut ca sunt fraier.
:D

Deci nasoale rau cazurle astea de nedeterminare. Strica prietenii, casnicii.
Nu-i cazul aici, problema e clara.
:D

#22
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postmaccip, on 16 iulie 2020 - 20:32, said:

@mdionis
Despre subiectul cu condensatorul, ala mai vechi, raspunsul consider ca e divergent, depinde de ordinea de trecere la limita. Dar ipoteza mea era ca R=0. Energia disipata fiind 0 pentru ca lim (0*x)=0 cand 0 tinde la 0 si x la infinit. Rezistenta fiind fixata prin ipoteza. Ramanea un grad de libertate necesar conservarii si acest grad era inductanta. care putea fi facuta lim L->0. Asadar, prin circuit circula un curent perpetuu si cu asta-> basta.

A, nu, nu e asa. Raspunsul corect a fost schitat atunci de real32, imediat mai jos, apoi am furnizat o explicatie ceva mai detaliata a catorva cazuri posibile.
Dincolo de raspunsul efectiv, este esential de inteles ca modelarea cu elemente ideale de circuit nu se poate aplica orbeste intr-o situatie fizica in afara sablonului. Suntem in aceeasi paradigma: este indicat sa ne gandim la inceput si sa scriem eventuale formule dupa aceea. In cadrul fizicii cunoscute trebuie ales modelul cel mai adecvat problemei, nu unul sablonard si prefixat.
In al doilea rand, analiza trebuie sa plece de la consideratia fundamentala ca nu avem infiniti fizici actuali. De exemplu, legam condensatoarele la momentul zero printr-un fir supraconductor: dat fiind ca avem o diferenta de potential, conform legii lui Ohm ar trebui sa se stabileasca un curent infinit care sa egalizeze instantaneu potentialele portiunilor conexe de fir. Asa ceva nu exista in realitatea fizica.
Si acum vine intrebarea (de fizician): de ce curentul intr-un circuit cu fire supraconductoare nu poate creste instantaneu de la zero la infinit? ce fenomen fizic impiedica aceasta crestere? Daca avem o reprezentare mentala corecta a situatiei fizice, ne dam seama ca stabilirea unui curent vine "la pachet" cu un camp magnetic indus in jurul firului. Cu cat acest camp magnetic tinde sa varieze mai abitir, cu atat efectul inductiv al cresterii se opune mai mult cresterii curentului insusi. In alte cuvinte, in mod necesar exista intotdeauna o autoinductanta a firului; evident, mult mai becisnica decat a unei bobine spiralate uzuale, insa coeficientul L nu este niciodata riguros nul.
De ce nu luam in consideratie de obicei aceasta autoinductanta? Raspuns: fiindca legea lui Ohm nu este aplicata de regula pentru un regim tranzitoriu. In realitate, daca inchidem un circuit oarecare de rezistenta R si inductanta L, exista un timp caracteristic, tL = L/R ce caracterizeaza regimul sau tranzitoriu.   Daca circuitul nu contine bobine care sa produca o valoare semnificativ mare pentru L, inductanta unui fir este mica iar regimul tranzitoriu dureaza in mod corespunzator o fractiune infima de secunda care nu intereseaza de obicei pe nimeni, o neglijam (meseria fizicianului este sa stie ce poate fi neglijat intr-o situatie data). Daca insa circuitul are si rezistenta fix nula (supraconductori peste tot), modelul RL nu mai este aplicabil. In acest caz intra in scena modelul celalalt, cunoscut inca de la liceu: circuitul ideal LC. Avem doi condensatori si doua fire, deci putem incerca un banal circuit LC oscilant si fara pierderi, R = 0. Asadar: calculam (lupta grea cu semnul de integrala) autoinductanta conductorilor din circuit L, capacitatea echivalenta C, pulsatia w = 1/sqrt(LC) si am gasit ce ar trebui sa se petreaca in acest model simplu; dat fiind ca L va avea o valoare foarte mica, perioada de oscilatie va fi una foarte redusa.
In aparenta, am rezolvat problema, Q(t) = Q0 cos(wt) pe primul condensator si i(t) = w Q0 sin(wt).
Insa fizica situatiei are nevoie de o discutie in plus.
Un astfel de circuit ar oscila un timp infinit in cadrul modelului dat fiind ca nu exista pierderi prin efect Joule Ri2. E usor de observat insa ca avem o problema cu campurile electric si magnetic din condensator si din preajma firelor, respectiv. Care este aceasta problema? Ele variaza in timp, oscileaza impreuna cu sarcinile pe armaturi si curentul prin fire. Variatia de camp electric/magnetic induce intotdeauna un camp magnetic/electric iar acesta modificare a proprietatilor punctelor din spatiu nu poate ramane confinata langa fire ci se propaga din ce in ce mai departe. De obicei, numim fenomenul radiatie de unde electromagnetice: circuitul nostru oscilant produce o mica radiatie electromagnetica ce nu se mai intoarce inapoi. Dupa cum stim, radiatia electromagnetica transporta cu sine energie. In consecinta, la fiecare oscilatie, o catime de energie paraseste in mod necesar circuitul LC, chiar daca nu exista pierderi prin efect Joule. Si atunci amplitudinea oscilatiilor trebuie in mod necesar sa scada lent in timp. Pentru a vedea cum scade este necesar un calcul al puterii emise de acest circuit oscilant, iar acesta depinde (precum autoinductanta) de geometria sa efectiva. Totusi la nivel calitativ putem prezice fara a face calcule ca:
1. la inchiderea circuitului acesta va deveni un circuit oscilant de frecventa relativ inalta
2. oscilatiile vor avea un regim amortizat lent datorat radiatiei electromagnetice produse de circuit (regim tranzitoriu)
3. dupa un timp suficient de indelungat, circuitul se va gasi practic la echilibru, nu vor mai fi oscilatii semnificative, iar energia inmagazinata va fi  jumatate din cea initiala (restul fiind disipat in spatiu ca radiatie electromagnetica)

Insist deci asupra esentei: e bine sa gandim fizic problema inainte de a face calcule, e bine sa determinam din situatia considerata modelul cel mai adecvat pentru a extrage maximul de informatie calitativa. Tot rationamentul precedent se poate face in cateva secunde (sa zicem zeci sau sute, depinde de CPU-ul fiecaruia Posted Image ).

Quote

Am mai avut o problema cu un caz de nedeterminare in care nu cadeam de acord, nici acum nu vom cadea. Era ceva cu o spira in scurt de rezistenta in care tu nu gaseai nicio metoda de masurare a. ceva pe-acolo si eu gaseam un caz privilegiat. Dar tot asa, era un caz de nedeterminare, nu era o problema cinstita.

Banuiesc ca te referi la problema cu solutia prezentata aici. Nu e nedeterminare ci problema speciala de prins nasul (nu era pentru dumneata ci pentru initiatorul topicului, in realitate o clona a unui utilizator care dorea sa treaca drept ceea ce nu este). Raspunsul efectiv la problema este cel dat acolo: ceea ce se masoara depinde de geometria completa a sistemului, inclusiv pozitia aparatului de masura. Dat fiind ca aceasta pozitie nu era specificata initial, era necesara discutia completa a problemei pe care am facut-o in mesajul mentionat. Evident, pentru a construi discutia respectiva este necesara o analiza amanuntita a situatiei fizice, nu merge sa scrii o formula, doua si gata: cineva care nu are antrenament de fizician nu se descurca asa de usor. Pentru un fizician, totusi, problema este cat se poate de cinstita.

Quote

A mai fost si neutrinul superluminic in care ai incercat sa-mi fortezi mana ca la scandemberg, nu mai stiu exact, ar trebui sa recitesc topicul, dar am ramac cu impresia ca m-ai tras in pept. Era tot o disputa cu un caz de nedeterminare sau malign petntru teoria relativitatii. Deci tot asa, nu era totusi o problema cinstita in sensul ca poate lucram cu concepte diferite. Dar atunci m-ai tras in pept ca ai vazut ca sunt fraier.

Nu, acel topic se referea la masuratoarea aparenta a neutrinilor supraluminici de catre italienii de la Gran Sasso si a fost unul dintre primele subiecte in care am interactionat. Dumneata ai sustinut ca, daca masuratoarea ar fi fost corecta, atunci pica ori relativitatea ori mecanica cuantica si ai adus in discutie particula "misterioasa" neutrino ca pe un fel de obiect superexotic. Am avut atunci o lunga discutie critica in urma careia ai decis (chapeau!) sa citesti ceva mecanica cuantica in plus fiindca ceea ce scriai initial nu era prea corect. Imi pare rau ca ai ramas cu o senzatie de pacaleala, eu spun intotdeauna cum stau lucrurile chiar daca nu e intotdeauna pe placul meu sau al interlocutorilor. Posted Image

Edited by mdionis, 17 July 2020 - 14:09.


#23
maccip

maccip

    46 ani

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 33,218
  • Înscris: 06.01.2007
Daca alegem modelul teoriei circuitelor pasive, il alegem si gata, nu putem iesi in afara. Si nu ca nu putem. ideea e ca n-am vrut eu, cel care incerca sa exprime. Emitatorul de idei adicatelea. N-am vrut pentru ca nu asta era scopul meu. Daca era vreo neintelegere, era datoria mea sa explic, dar voi ati schimbat paradigma de lucru, asadar nu ai era interesul meu sa-mi explic ideile in paradigma voastra.
In realitate nu avem infiniti, dar nici nu discutam despre realitate. In model insa putem avea infiniti, chiar si ca un "punct de acumulare" aflat imediat in afara modelului. In zona aia mergeam eu cu explorarea.

#24
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postmaccip, on 17 iulie 2020 - 14:35, said:

Daca alegem modelul teoriei circuitelor pasive, il alegem si gata, nu putem iesi in afara. Si nu ca nu putem. ideea e ca n-am vrut eu, cel care incerca sa exprime. Emitatorul de idei adicatelea. N-am vrut pentru ca nu asta era scopul meu. Daca era vreo neintelegere, era datoria mea sa explic, dar voi ati schimbat paradigma de lucru, asadar nu ai era interesul meu sa-mi explic ideile in paradigma voastra.
In realitate nu avem infiniti, dar nici nu discutam despre realitate. In model insa putem avea infiniti, chiar si ca un "punct de acumulare" aflat imediat in afara modelului. In zona aia mergeam eu cu explorarea.

Paradigma fizicianului nu este cantonarea prestabilita intr-un model ci selectionarea modelului sau a modelelor corespunzatoare unei situatii fizice date. Evident ca un model cu rezistenta nula si inductanta nula duce la infiniti, dar asta e pe de o parte banal si neinteresant, iar pe de alta nu poate corespunde realitatii fizice. In mod necesar, fizicianul trebuie sa mearga mai departe cu analiza, altminteri nu este un bun profesionist.
Sa fac o paralela cu... avatarul: paradigma de baza a oricarui muzician este sa invete sa plaseze notele scrise pe partitura la momentul potrivit si cu intensitatea potrivita. Pentru a realiza acest lucru, muzicianul studiaza pasajele mai complicate, dezvolta niste automatisme specifice piesei respective, invata pe dinafara o buna parte dintre notele de plasat in timp real etc. Toata aceasta abordare il face echivalent unei mecanism functional, o treaba pe care ar putea sa o faca in teorie orice masinarie programata in acest sens. Foarte multi chiar la asa ceva se limiteaza si nu pot fi criticati, tehnic vorbind. Insa despre persoana din avatar se spunea ca isi incepe studiul de acolo de unde il lasa cei mai multi dintre pianisti: odata depasite problemele tehnice, piesa era reelaborata mental pentru a ii conferi un sens artistic profund si interpretata din noua perspectiva, nu ca simpla insiruire de note cu caracteristici definibile strict pe baza partiturii (vorba lui Mahler: in partitura este scris totul, mai putin esentialul).
A face bine fizica sau muzica inseamna a depasi scrisul de formule sau reproducerea formala a notelor prin adoptarea continua a unor puncte de vedere cat mai complete si profunde asupra "obiectului muncii", finalizata intr-o reprezentare la un nivel calitativ superior.

#25
-PTM-Andrey

-PTM-Andrey

    New Member

  • Grup: Junior Members
  • Posts: 17
  • Înscris: 29.01.2016
Vă mulțumesc tuturor pentru ajutor! Vă urez o vară liniștită :D

#26
real32

real32

    Active Member

  • Grup: Members
  • Posts: 1,747
  • Înscris: 02.07.2006

View Postmdionis, on 17 iulie 2020 - 14:00, said:

Banuiesc ca te referi la problema cu solutia prezentata aici. Nu e nedeterminare ci problema speciala de prins nasul (nu era pentru dumneata ci pentru initiatorul topicului, in realitate o clona a unui utilizator care dorea sa treaca drept ceea ce nu este). Raspunsul efectiv la problema este cel dat acolo: ceea ce se masoara depinde de geometria completa a sistemului, inclusiv pozitia aparatului de masura. Dat fiind ca aceasta pozitie nu era specificata initial, era necesara discutia completa a problemei pe care am facut-o in mesajul mentionat. Evident, pentru a construi discutia respectiva este necesara o analiza amanuntita a situatiei fizice, nu merge sa scrii o formula, doua si gata: cineva care nu are antrenament de fizician nu se descurca asa de usor. Pentru un fizician, totusi, problema este cat se poate de cinstita.

Valoarea tensiunii masurate cu un voltmetru ideal nu are cum sa depinda de pozitia aparatului de masura. Posted Image In cazul acelei spire circulare in care apare o tensiune electromotoare de inductie, diferenta de potential este nula intre oricare doua puncte A si B diametral opuse (ca de altfel intre oricare alte doua puncte), chiar si numai din considerente logice, datorita simetriei circuitului respectiv.

View Postmdionis, on 17 martie 2014 - 13:56, said:

Rezolvarea prezentata este desigur corecta din punct de vedere formal, insa pleaca de la o presupunere nicaieri mentionata in textul problemei si acceptata implicit in momentul in care am propus desenul, si anume ca voltmetrul se afla la stanga spirei circulare in care apare tensiunea indusa de campul variabil. In mod similar, putem sa examinam si situatia la fel de indreptatita in care voltmetrul este plasat la dreapta spirei circulare.
Attachment induc2.gif
Cu notatiile din figura, sistemul de doua ecuatii in acest caz se scrie...
pentru circuitul principal: j*r +(j-j")*r = E
pentru circuitul voltmetrului: (-j+j")*r + j"*R = 0    ...    = -E/2
exact ca mai inainte, si are desigur solutia j" =  E/(2*(R+r/2)) , numai ca sensul lui j" prin voltmetru este de sus in jos si deci  UBA -> -  E/2 = - 5mV.

Din ecuatia pentru circuitul voltmetrului lipseste termenul tensiunii electromotoare indusa in segmentul ADB al circuitului principal.

#27
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postreal32, on 20 iulie 2020 - 18:16, said:

Valoarea tensiunii masurate cu un voltmetru ideal nu are cum sa depinda de pozitia aparatului de masura.

?
Voltmetru "ideal" inseamna de rezistenta infinita, in opozitie cu un voltmetru "real" a carui rezistenta este finita (preferabil mare, in asa fel incat sa nu influenteze prea mult circuitul original). Daca masuram o ddp intre aceleasi doua puncte ale unui circuit stationar succesiv, cu doua voltmetre ideale puse in fix aceeasi pozitie, rezultatul va fi in mod necesar acelasi. Daca voltmetrele folosite sunt reale, masuratorile succesive vor furniza valori foarte apropiate dar nu coincidente. Acesta este singurul efect al "idealitatii" voltemetrului in problema de fata. Atrag atentia ca tratarea matematica a cazului voltmetrului ideal se obtine prin simpla trecere la limita cu R -> infinit in relatia corespunzatoare tensiunii aparente masurate de un voltmetru real de rezistenta finita R; aceasta limita este in mod evident nenula.

Quote

In cazul acelei spire circulare in care apare o tensiune electromotoare de inductie, diferenta de potential este nula intre oricare doua puncte A si B diametral opuse (ca de altfel intre oricare alte doua puncte), chiar si numai din considerente logice, datorita simetriei circuitului respectiv.

Ehm. Nu.
Sa consideram pentru simplitate cazul in care lipseste spira circulara. Variatia lui B in timp produce (daca consideram simetrie azimutala a problemei) un camp electric circular neconservativ (ca la betatron). Diferenta de potential intre punctele A si B, definita ca integrala de la A la B din E dl, in mod vizibil nu este nula. Sigur, o astfel de definitie nu este perfect ok aici fiindca de fapt nu putem defini o functie potential electrostatic in acest caz, ilustreaza totusi ideea ca daca plasam o spira circulara, in ea se petrece ceva (apare un curent indus), sub nicio forma nu putem spune ca totul este nul.
Pe de alta parte, eu am evitat in mod deliberat sa vorbesc despre "diferenta de potential" (cu articol hotarat) intre A si B, si am formulat intrebarea astfel "Ce indica un voltmetru conectat intre punctele A si B diametral opuse?". Raspunsul la intrebare este: voltmetrul indica o diferenta de potential aparenta (de ce? fiindca noi numim indeobste diferenta de potential rezultatul masuratorii efectuate cu un voltmetru). Aceasta ddp este insa influentata esentialmente de geometria intregului sistem, care in acest caz include in mod necesar voltmetrul. Deci:
1. nu se poate defini in mod corect o ddp anume mai cu motz intre punctele A si B, insa nu datorita simetriei ci datorita caracterului rotational neconservativ al campului electric indus in spira care spune fara echivoc ca el nu poate deriva dintr-un potential. Deci nu are sens sa vorbim de diferente de potential in genere, necum de atribuit o valoare absoluta unei astfel de ddp (nici zero si nici oricare alta valoare).
2. un voltmetru legat intre punctele A si B indica intotdeauna ceva pe care noi il putem numi "ddp aparenta" (sau ne putem lipsi de aceasta eticheta); valoare indicata depinde insa de cum este plasat voltmetrul fata de spira.

Quote

Quote

Cu notatiile din figura, sistemul de doua ecuatii in acest caz se scrie...
pentru circuitul principal: j*r +(j-j")*r = E
pentru circuitul voltmetrului: (-j+j")*r + j"*R = 0    ...    = -E/2
exact ca mai inainte, si are desigur solutia j" =  E/(2*(R+r/2)) , numai ca sensul lui j" prin voltmetru este de sus in jos si deci  UBA -> -  E/2 = - 5mV.

Din ecuatia pentru circuitul voltmetrului lipseste termenul tensiunii electromotoare indusa in segmentul ADB al circuitului principal.

Am vazut ca dumneata ai scris acolo o valoare -E/2 in loc de 0 in a doua ecuatie.
Profund gresit.
Legea inductiei spune ca t.e.m. indusa pe o curba inchisa ce margineste o suprafata strabatuta de un flux magnetic variabil in timp (i.e. integrala de linie din E dl in lungul curbei respective)  este egala cu viteza de variatie a acestui flux. Nu are sens sa vorbim de t.e.m. indusa intr-un segment, intr-un fir (de sectiune neglijabila) cu capetele libere nu exista flux magnetic care sa varieze. In "segmentul ADB" nu este indus nimic. Tocmai acesta este punctul nevralgic al problemei: scrierea corecta a legii Faraday/Kirchoff. In circuitul voltmetrului avem intr-adevar un parcurs inchis care contine portiunea ADB, insa campul magnetic ce strabate suprafata respectiva a acestui circuit este nul, nu avem deci nici variatie de flux si t.e.m. indusa. (Daca presupunem ca B ar fi nenul si in exteriorul spirei, atunci ar aparea intr-adevar un flux suplimentar variabil si in circuitul voltmetrului insa valoarea t.e.m. induse ar depinde esential de geometria suprafetei acestui circuit care determina fluxul total, nu are de ce sa fie fix -E/2).

#28
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postreal32, on 20 iulie 2020 - 18:16, said:

Valoarea tensiunii masurate cu un voltmetru ideal nu are cum sa depinda de pozitia aparatului de masura.

Am raspuns pe vechiul topic.

#29
maccip

maccip

    46 ani

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 33,218
  • Înscris: 06.01.2007

View Postmdionis, on 20 iulie 2020 - 19:35, said:

1. nu se poate defini in mod corect o ddp anume mai cu motz intre punctele A si B, insa nu datorita simetriei ci datorita caracterului rotational neconservativ al campului electric indus in spira care spune fara echivoc ca el nu poate deriva dintr-un potential. Deci nu are sens sa vorbim de diferente de potential in genere, necum de atribuit o valoare absoluta unei astfel de ddp (nici zero si nici oricare alta valoare).

De ce?
Intotdeauna cand ai simetrie, ai un plan privilegiat, planul de simetrie. Si e mai cu mot decat celelalte, nu-i un plan oarecare.
Acolo e locul natual al aparatuluio de masura.
Si integrala o faci pe fire, pe curba C, unde ai conductie, nu asa, aiurea prin porumb. Altfel nici transformatorul nu ar avea la bornele secundarului o tensiune binestabilita, dar o are, integrarea se face pe bobnaj, inconjori circuitul magnetic de cate ori vrei si obtii o tensiune i concordanta.
Adica zbang
U=∮E*dr.
Si apoi nu conteaza cum alegi suprafata care sa fie marginita de curba, se obtine din variatia fluxului magnetic, teorema lui Stokes
U=∬B'*ds
Si cu asta-> basta. Ai tensiunea cea mai cu mot. Alta cu mai mult mot nu vei gasi, e unica.
:)

#30
real32

real32

    Active Member

  • Grup: Members
  • Posts: 1,747
  • Înscris: 02.07.2006
Punctul A nu difera cu nimic fata de punctul B sau fata de orice alt punct de pe acea spira circulara, pe care putem sa o rotim dupa cum dorim, asa ca potentialul tuturor acestor puncte este acelasi. Este cat se poate de evident, un caz similar cu cel al unui curent turbionar.

View Postmdionis, on 20 iulie 2020 - 19:35, said:


Am vazut ca dumneata ai scris acolo o valoare -E/2 in loc de 0 in a doua ecuatie.
Profund gresit.
Legea inductiei spune ca t.e.m. indusa pe o curba inchisa ce margineste o suprafata strabatuta de un flux magnetic variabil in timp (i.e. integrala de linie din E dl in lungul curbei respective)  este egala cu viteza de variatie a acestui flux. Nu are sens sa vorbim de t.e.m. indusa intr-un segment, intr-un fir (de sectiune neglijabila) cu capetele libere nu exista flux magnetic care sa varieze. In "segmentul ADB" nu este indus nimic. Tocmai acesta este punctul nevralgic al problemei: scrierea corecta a legii Faraday/Kirchoff. In circuitul voltmetrului avem intr-adevar un parcurs inchis care contine portiunea ADB, insa campul magnetic ce strabate suprafata respectiva a acestui circuit este nul, nu avem deci nici variatie de flux si t.e.m. indusa. (Daca presupunem ca B ar fi nenul si in exteriorul spirei, atunci ar aparea intr-adevar un flux suplimentar variabil si in circuitul voltmetrului insa valoarea t.e.m. induse ar depinde esential de geometria suprafetei acestui circuit care determina fluxul total, nu are de ce sa fie fix -E/2).

Curba respectiva este inchisa. In circuitul ADBSA apare tensiunea electromotoare E=-dΦ/dt, deci pe segmentul ADB (pe care noi l-am "deschis" imaginar) apare t.e.m. E/2. Unde apar aceste tensiuni electromotoare induse? Evident, in conductorul spirei respective, caz similar cu cel in care acolo am avea o sursa de tensiune.  Altfel este cam hazliu sa spui ca in ADBSA apare t.e.m. E si in ADB nu mai apare nimic, pentru ca este deschisa. Posted Image

#31
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postreal32, on 20 iulie 2020 - 21:54, said:

Punctul A nu difera cu nimic fata de punctul B sau fata de orice alt punct de pe acea spira circulara, pe care putem sa o rotim dupa cum dorim,

Pana aici e OK.

Quote

asa ca potentialul tuturor acestor puncte este acelasi.

Aici nu mai e OK. Dupa cum spuneam, nu se poate defini un potential electrostatic cu un camp neconservativ, deci nu putem vorbi in mod riguros despre "egalitatea" potentialelor punctelor de pe curba fiindca nu exista ceva care sa se cheme potential. Iar daca incercam sa calculam integrala din E dl de la A la B (ceea ce in mod uzual am numi "diferenta de potential"), rezultatul depinde de parcursul pe care il aleg pentru integrare (fireste, campul fiind neconservativ), nu face tot timpul zero .

Quote

Este cat se poate de evident, un caz similar cu cel al unui curent turbionar.


Si cu aceasta?!

Quote

Curba respectiva este inchisa. In circuitul ADBSA apare tensiunea electromotoare E=-dΦ/dt,

Din nou, pana aici este OK.

Quote

deci pe segmentul ADB (pe care noi l-am "deschis" imaginar) apare t.e.m. E/2.

Aici nu mai este OK.
Dupa cum am explicat, este iluzoriu sa "localizezi" o t.e.m. pe un segment al unui circuit, aceasta este o reprezentare fundamental eronata. T.e.m. nu poate fi privita ca un fel de sursa de tensiune distribuita uniform in lungul unei spire. Singura modalitate de a calcula ceva cu sens este sa te fixezi pe un parcurs inchis care limiteaza o suprafata parcursa de un flux variabil si sa atribui valoarea corespunzatoare a t.e.m. pentru acel parcurs in integralitatea lui, nu pe bucati.
In cazul prezentat in prima figura din mesajul de referinta, exista doua astfel de circuite inchise: primul este spira circulara in care se produce o t.e.m. datorata variatiei de flux, al doilea este circuitul voltmetrului (ARBD) a carui suprafata este lipsita de (variatie de) flux magnetic si t.e.m. indusa pe acel ochi de circuit este in mod necesar nula (vezi si parcursul verde din acest mesaj precedent). Nu are sens introducerea unei fractiuni a t.e.m. din spira in circuitul voltmetrului.

Quote

Unde apar aceste tensiuni electromotoare induse? Evident, in conductorul spirei respective, caz similar cu cel in care acolo am avea o sursa de tensiune.  Altfel este cam hazliu sa spui ca in ADBSA apare t.e.m. E si in ADB nu mai apare nimic, pentru ca este deschisa. Posted Image

Inlocuieste "este cam hazliu" cu "analiza corecta riguroasa a situatiei fizice prezentate permite".

View Postmaccip, on 20 iulie 2020 - 21:48, said:

De ce?
Intotdeauna cand ai simetrie, ai un plan privilegiat, planul de simetrie. Si e mai cu mot decat celelalte, nu-i un plan oarecare.

De fapt aici avem o axa de simetrie. Planul perpendicular pe axa de simetrie are insa proprietatea remarcabila ca toate obiectele intereseante (spira, fire, voltmetru) se gasesc in el.

Quote

Acolo e locul natual al aparatului de masura.

Deocamdata nimeni nu a pus voltmetrul in varful unei prajini, insa teoretic vorbind este posibil si asa ceva.

Quote

Si integrala o faci pe fire, pe curba C, unde ai conductie, nu asa, aiurea prin porumb.

Deja am discutat acest aspect. Cu sau fara spira, exista un camp electric neconservativ. Daca exista spira, campul electric produce si un curent, in rest situatia este aceeasi. Oricum, chiar daca ne limitam doar la parcursul circular in lungul spirei, exista doua posibilitati de a ajunge de la A la B si ele dau prin integrare doua rezultate diferite (ca semn).

Quote

Adica zbang
U=∮E*dr.
Si apoi nu conteaza cum alegi suprafata care sa fie marginita de curba, se obtine din variatia fluxului magnetic, teorema lui Stokes
U=∬B'*ds
Si cu asta-> basta. Ai tensiunea cea mai cu mot. Alta cu mai mult mot nu vei gasi, e unica.
:)

Singura tensiune definibila cu sens este t.e.m. in intreaga spira, pe parcursul inchis. Altminteri avem ddp aparente (indicatiile voltmetrului) depinzand de geometria circuitului de masura.

#32
maccip

maccip

    46 ani

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 33,218
  • Înscris: 06.01.2007
Pai e o curba inchisa acolo, Pun aparatul si firele pe axa de simetrie.doar n-i fi nebun sa stric simetiria problemei, singura care conteaza cu adevarat si ne da speranta ca putem rezolva. Exista o pozitie privilegiata din cauza simetriei.

Sau daca zici ca nu se poate tehnic, imi pun un cablu bifilar sa ma asigur ca n-am flux intre fire si singurul segment din bucla expus fara cablu bifilar e intre A si B, ala ramane in axa de simetrie si nici nu conteaza apoi unde pun aparatul.

Oricum, cand am astfel de campuri perturbatoare e normal sa pui cablu bifilar, chiar ecranat, e jobul meu.

Dar de fapt ce sa mai discutam, da-mi spira aia ca o masor eu.
:D

#33
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postmaccip, on 20 iulie 2020 - 23:58, said:

Pai e o curba inchisa acolo, Pun aparatul si firele pe axa de simetrie.doar n-i fi nebun sa stric simetiria problemei, singura care conteaza cu adevarat si ne da speranta ca putem rezolva. Exista o pozitie privilegiata din cauza simetriei.

Problema se poate rezolva pentru orice pozitie a instrumentului de masura si a firelor de legatura. Mai mult sau mai putin complicat.


Quote

Sau daca zici ca nu se poate tehnic, imi pun un cablu bifilar sa ma asigur ca n-am flux intre fire si singurul segment din bucla expus fara cablu bifilar e intre A si B, ala ramane in axa de simetrie si nici nu conteaza apoi unde pun aparatul.

Oricum, cand am astfel de campuri perturbatoare e normal sa pui cablu bifilar, chiar ecranat, e jobul meu.

Nu e nevoie de bifilar. :)

Quote

Dar de fapt ce sa mai discutam, da-mi spira aia ca o masor eu.
Posted Image

Asa cum am mai spus, este foarte simplu de facut un experiment calitativ care sa ateste ca pozitia intrumentului influenteaza rezultatul masurat. Eu l-am facut deja, e imediat.

#34
maccip

maccip

    46 ani

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 33,218
  • Înscris: 06.01.2007
Oare Viorel Pastraveanu o fi terminat MIT, Harvard sau HipersuperIon?
Acum cred ca ar putea sa ne scoata chiar el in incurcatura in care n-ea bagat.
:D

#35
real32

real32

    Active Member

  • Grup: Members
  • Posts: 1,747
  • Înscris: 02.07.2006
Problema este destul de simpla, nu necesita cine stie ce studii aprofundate. Eu a mai multa incredere in scoala domnului Anatolie decat in cea a profesorului Lewin, pentru astfel de mici "problemute" de liceu. Este evident ca tensiunea electromotoare indusa in spira este uniform distribuita de-a lungul conductorului astfel incat

EADBSA = -dΦ/dt = EADB + EBSA   si cum punctele A si B sunt diametral opuse EADB + EBSA, rezulta in mod simplu ca EADB = E/2

Profesorul Lewin omite (in formula lui Kirchhoff) tocmai aceste tensiuni electromotoare induse care apar uniform distribuite in segmentele spirei conductoare si spune unele nazdravanii pe acolo. De regula, un voltmetru nu isi schimba valoarea tensiunii masurate daca il muti din mana stanga in mana dreapta. Posted Image

Edited by real32, 21 July 2020 - 16:03.


#36
mdionis

mdionis

    Senior Member

  • Grup: Senior Members
  • Posts: 3,337
  • Înscris: 18.05.2009

View Postreal32, on 21 iulie 2020 - 15:58, said:

Problema este destul de simpla, nu necesita cine stie ce studii aprofundate. Eu a mai multa incredere in scoala domnului Anatolie decat in cea a profesorului Lewin, pentru astfel de mici "problemute" de liceu.

Dupa cum stim, fizica este esentialmente o stiinta experimentala. Dincolo de anecdotele cu Anatolie si Walter (ca veni vorba: si Lewin se juca cu giroscopul la curs :) ), este de preferat de pus mana si facut experimentul crucial care invalideaza posibilitatea evocata mai jos:

Quote

Este evident ca tensiunea electromotoare indusa in spira este uniform distribuita de-a lungul conductorului astfel incat

EADBSA = -dΦ/dt = EADB + EBSA

Dincolo de aspectul experimental verificabil, metoda ochiurilor de retea se aplica in modul standard urmator: fiecare ochi de retea este considerat riguros separat de restul universului si se considera exclusiv elementele ce se afla pe acest parcurs inchis -- rezistente, curenti, eventuale surse, precum si t.e.m. eventual generata in ochiul respectiv de retea. Suprafata circuitului ARBDA de la noi nu este traversata de flux magnetic iar ceea ce se petrece in afara ei (in interiorul spirei) este perfect irelevant pentru analiza acestui ochi de retea.
"Este evident" este un argument foarte prost intr-o discutie serioasa in care este criticata de la bun inceput chiar atribuirea unui caracter de sursa distribuita pentru t.e.m. indusa.
Insa daca cu adevarat tii mortis sa adopti acest punct de vedere, atunci ar trebui sa fii consistent pana la sfarsit si sa analizezi cu exact acelasi temei si ochiul de circuit ARBSA. Dat fiind ca fluxul magnetic este acelasi prin spira si prin ochiul mentionat, ar fi necesara scrierea egalitatii

EARBSA = EADBSA = -dΦ/dt = EARB + EBSA

Folosind modelul dumitale, suntem nevoiti sa admitem ca ar exista o t.e.m. indusa distribuita si pe ramura ARB, riguros egala cu EADE = E/2. Iar la scrierea legii Faraday-Kirchoff pe ochiul de circuit ARBDA, cele doua "bucati" ARB si ADB sunt de considerat cu semne algebrice opuse, in asa fel incat contributia lor totala este fix nula (asa cum era de asteptat, din consistenta). In consecinta, t.e.m. pe care trebuie sa o introducem in studiul ochiului ARBDA este zero, asa cum am anuntat de la bun inceput.

Quote

Profesorul Lewin omite (in formula lui Kirchhoff) tocmai aceste tensiuni electromotoare induse care apar uniform distribuite in segmentele spirei conductoare si spune unele nazdravanii pe acolo. De regula, un voltmetru nu isi schimba valoarea tensiunii masurate daca il muti din mana stanga in mana dreapta. Posted Image

Profesorul Lewin spune lucruri cu cap, nu omite nimic; in afara de aceasta el subliniaza exact chestiunea cruciala, si anume ca nu are sens sa vorbim de sursa distribuita de t.e.m. in legea Faraday-Kirchoff. In plus, repet indemnul: fa experienta si poti sa te convingi ca efectul este cat se poate de real, nu e nicio scamatorie. In alternativa sau ca supliment, poti considera circuitul rotit cu 180° si sa analizezi ce se petrece.

Anunturi

Second Opinion Second Opinion

Folosind serviciul second opinion ne puteți trimite RMN-uri, CT -uri, angiografii, fișiere .pdf, documente medicale.

Astfel vă vom putea da o opinie neurochirurgicală, fără ca aceasta să poată înlocui un consult de specialitate. Răspunsurile vor fi date prin e-mail în cel mai scurt timp posibil (de obicei în mai putin de 24 de ore, dar nu mai mult de 48 de ore). Second opinion – Neurohope este un serviciu gratuit.

www.neurohope.ro

0 user(s) are reading this topic

0 members, 0 guests, 0 anonymous users

Forumul Softpedia foloseste "cookies" pentru a imbunatati experienta utilizatorilor Accept
Pentru detalii si optiuni legate de cookies si datele personale, consultati Politica de utilizare cookies si Politica de confidentialitate