Головоломки, задачки и прочее
Никакой деформации. Тела абсолютно не деформируемые.
По любому механическая энергия перешла во внутреннюю, которой может быть либо кинетическая энергия составляющих частиц, либо энергия связи между двумя частями нового тела. Что-то ведь удержало исходные тела друг около друга после соударения.
Что-то ведь удержало исходные тела друг около друга после соударения.
Что значит- удержало? Они приобрели одинаковый импульс, ничто их не должно держать вместе, они просто вместе двигаются с нулевым расстоянием меж ними…
Сначала вы пишете
Суммарный заряд соедененых паралельно конденсаторов q2 = q/2 + q/2 = q (ну не мог суммарный заряд измениться. Не откуда ему другому взяться. Сколько было столько и осталось не больше не меньше)
q2 = q/2 + q/2 = q
Далее пошел бред
Откуда вылезла лишняя двойка?
Суммарная емкость после соединения
суммарная емкость двух параллельных конденсаторов C2 = С+С =2*С.
…а кажется понял откуда
формула энергии системы конденсаторов чей заряд q2 а емкость C2 будет W2 = q2^2/(2*C2)
не C2, а (СИ )два
С тысячным сообщением!
Откуда вылезла лишняя двойка?
Какая лишняя. Емкость паралельно соедененных конденсаторов равна сумме их емкостей. 2 конденсатора емкости С соеденненые параллельно обладают суммарной емкостью С+С=2*С.
Ну давайте чтбы Вы в двойках индексах и двойках множителях не путались, хоть специально разделял множетили *, переобозначив перепишем.
q_summ = q/2 + q/2 = q
C_summ = C +C = 2*C
W_summ = q_summ^2/(2*C_summ) – это из школьного учебника
И тогда подставляя
W_summ = q^2/(4*C)
А было при одном конденсаторе
W =q^2/(2*C)
так понятнее?
Что значит- удержало?
Сначала, думая над задачей, я представлял себе два пластилиновых шара. Ударились, слиплись и полетели тепленькие дальше вместе.
Затем поступило уточнение:
Тела абсолютно не деформируемые.
Представить такие (абсолютно жесткие) тела в нашем макромире тяжело. Возникла некая аналогия с микромиром, где есть такая штука, как энергия связи.
Если же оставаться в привычном макромире, то соударение абсолютно жестких тел подразумевает, что они испытывают бесконечное ускорение (время соударения = 0), что ставит вопрос об их бесконечной прочности. Т.е. уходим в абстракции все дальше и дальше.
Но универсальный ответ неизменен - энергия преобразовалась во внутреннюю, независимо от ее природы. Возможно, это внутренняя энергия (температура) окружающего воздуха.
“Полная энергия в _изолированной_ системе сохраняется.” 😃
PS дошло. энергия ушла в основном на э/м излучение 😃
Если же оставаться в привычном макромире, то соударение абсолютно жестких тел подразумевает, что они испытывают бесконечное ускорение (время соударения = 0), что ставит вопрос об их бесконечной прочности. Т.е. уходим в абстракции все дальше и дальше.
Я вас к этому и подводил в аналогии.
Вы же допустили сверхпроводимость и бесконечные токи.
W_summ = q^2
НЕТ
после параллельного соединения
q/2 в квадрате = q^2/4
В итоге… W=q^2/(2C)… от чего ушли к тому и пришли…чистая софистика
И тогда подставляя
W_summ = q^2/(4*C)
А было при одном конденсаторе
W =q^2/(2*C)
Все правильно. Только вот энергия конденсатора - это энергия электрического поля, заключенного внутри него, и она не эквивалентна той энергии, которая имеется в виду в законе сохранении энергии. Другими словами энергия конденсатора равна работе по разделению + и - зарядов при зарядке конденсатора.
Заряд перетек и разделился на двойную ёмкость теперь уже батареи конденсаторов, электрический потенциал стал вдвое меньше: U = q/2C (был u = q/С). И если заставить заряды работать, нагрузив цепь конденсатора на электрическую нагрузку (резистор), то заряд q конденсатора выполнит ту же работу, что и батарея конденсаторов или каждый из батареи по-отдельности в сумме.
Не вижу никаких противоречий в законе сохранения.
электрический потенциал стал вдвое меньше: U = q/2C (был u = q/С). И если заставить заряды работать, нагрузив цепь конденсатора на электрическую нагрузку (резистор), то заряд q конденсатора выполнит ту же работу, что и батарея конденсаторов или каждый из батареи по-отдельности в сумме.
С какой стати? Напряжение вдвое- а энергия вчетверо. Энергия- квадрат напряжения.
Собственно- уже в 10-й раз.
У вас есть 2 баллона для воды, что стоят на высоте 5 метров.
Вы прилагаете усилие и закачиваете в каждый по половине.
Какая разница? Уровень в одном не рассматриваем.
Какая разница? Уровень в одном не рассматриваем.
Чего разница?
Чего разница?
Один ипет, а другой дразница.
…извините за плохой француский
Эт я про заряд конденсаторов…
И чем больше ёмкость , тем менее будут потери по энергии.
При прочих равных токах утечки.
Энергия- квадрат напряжения.
С чего это вдруг? Работа электрического тока A = qU. ( см. Напряжение)
А там где квадрат, там через напряжение выражен ток: A = U^2/R * t (за единицу времени). Вы, наверное, это имели ввиду?
Собственно- уже в 10-й раз.
Это Вы для чего написали? Формулы до добра не доведут, если не понимать их назначение.
Заряжаем конденсатор, разделяем заряды и помещаем их на обкладки конденсатора, выполнили работу и наразделяли заряд q. Мерилом этого заряда является разность потенциалов U (какое значение получится зависит от ёмкости С). Не выполняя никакой работы, поделились зарядом с др. конденсатором (по сверхпроводникам). При равенстве ёмкостей заряд поделился пополам, напряжение стало U/2.
Какую работу по разделению заряда надо выполнить для каждого конденсатора батареи (по-отдельности), чтобы мерило заряда - напряжение стало U/2? Очевидно, что - q/2. Вместе будет - q.
В начальной задаче ёмкость С - это характеристика конденсатора, хранителя энергии, который к выражению работы не имеет отношения. За преобразованиями формул теряется U - характеристика работы. В этом вся некорректность.
Давайте голосовать по пунктам. Кто согласен, что если тот же самый заряд распределен между двумя конденсаторами вместо одного, то инергия будет в два раза меньше?😁
По мотивам задачи с конденсаторами предлагаю следующую задачу.
Идеальную (безмассовую, невязскую, и т.д.) пружину сжали, а затем отпустили. Куда делась энергия?😛
При равенстве ёмкостей заряд поделился пополам, напряжение стало U/2.
А энергия в конденсаторе С*U*U/2. То есть раз напряжение вдвое меньше- то энергия, запасенная в конденсаторе вчетверо меньше. Про это - в 11-й раз.
И чем больше ёмкость , тем менее будут потери по энергии.
Расшифруйте, в формулах… Потому как по науке- в любом случае потери будут ровно половину.
Идеальную (безмассовую, невязскую, и т.д.) пружину сжали, а затем отпустили.
Если конь в вакууме и сферический то его и пощупать нет возможности.
Безмассовая и невязкая пружина и не способна сжиматься-разжиматься, нет в ней того что обеспечивает механизм сопротивления этому самому сжатию.
Все равно что вакуум сжать или разжать.😃
А энергия в конденсаторе С*U*U/2. То есть раз напряжение вдвое меньше- то энергия, запасенная в конденсаторе вчетверо меньше. Про это - в 11-й раз.
В 1001 раз - начинать нужно с первоисточника по понятию энергия
Энергия заряженного конденсатора
При заряде конденсатора внешний источник расходует энергию на разделение зарядов на положительные и отрицательные. Которые будут находиться на обкладках конденсатора. Следовательно, исходя из закона сохранения энергии, она никуда не пропадает, а остается в конденсаторе. Энергия в конденсаторе запасается в виде силы взаимодействия положительных и отрицательных зарядов находящихся на его обкладках. То есть в виде электрического поля. Которое сосредоточено между пластинами. Это взаимодействие стремится притянуть одну обкладку к другой, поскольку, как известно разноименные заряды притягиваются.
Как известно из механики F=mg, аналогично в электрике F=qE, роль массы играет заряд, а роль сили притяжения напряжённость поля.
Работа по перемещению заряда в электрическом поле выглядит так:A=qEd1-qEd2=qEd
C другой же стороны работа также равна разнице потенциальных энергий A=W1-W2=W.
Таким образом используя эти два выражения можно сделать вывод что потенциальная энергия накопленная в конденсаторе равна:
W=qEd
Это Формула 1 — Энергия заряженного конденсатора
Не трудно заметить, что формула очень похожа на потенциальную энергию из механики W=mgh.
Если провести аналогию с механикой: Представим камень, находящийся на крыше здания. Здесь взаимодействует масса земли с массой камня посредством силы тяжести, а здание высотой h противодействует силе гравитации. Если здание убрать камень упадет, следовательно, потенциальная энергия перейдет в кинетическую.
Можно разделить камень на две равные части, но потенциальная энергия в сумме не изменится!
В 1001 раз - начинать нужно с первоисточника по понятию энергия
Следовательно, исходя из закона сохранения энергии, она никуда не пропадает,
И не забывать про закон сохранения заряд а.😃
Следовательно, исходя из закона сохранения энергии, она никуда не пропадает, а остается в конденсаторе.
Что, так прям закон гласит? Что прям останется в конденсаторе?
А может гласит о том, что вообще- останется, без привязки к конденсатору?
Потому и получается- что половина останется в конденсаторах, а половина где то снаружи.
Выше это разжевали, привели формулы, которые не оспорить.
А если это просто на пальцах пояснить, как физику явления:
Из условия задачи при подключении заряженного конденсатора к незаряженному должен пойти процесс выравнивания напряжений, перенос зарядов и должен завершится.
Из условия задачи проводники и сам конденсатор сверхпроводящий.
Но так как емкость конденсатора вполне определенная, не нулевая- следовательно и размеры его не нулевые. Не нулевые размеры предполагают не нулевую индуктивность.
Получаем в чистом виде колебательный контур с колебательным процессом в нем.
Опять же исходя из того что размеры не нулевые- контур будет обязательно излучающий. Это же исходит и из условий задачи - то что процесс завершится выравниванием ( а не будет какой то переходной или колебательный).
И колебательный процесс остановится ровно тогда когда половина энергии израсходуется на излучение.
То есть в конечном счете где то снаружи что то нагреет.
Безмассовая и невязкая пружина и не способна сжиматься-разжиматься, нет в ней того что обеспечивает механизм сопротивления этому самому сжатию.
Ну насчет того, может ли существовать в природе чистая “жесткость” (без массы и вязкости), спорить не берусь))). Я просто имел ввиду, что на этой механической задаче вполне можно понять суть “обмана”. Аналогия например такая: емкость<->жесткость, индуктивность<->масса, сопротивление проводов<->вязкость пружины, “эфир”<->воздух. Если выбросить ВСЕ кроме “чистой емкости”<->“чистой упругости”, то получится конь)))
Потому и получается- что половина останется в конденсаторах, а половина где то снаружи.
CrazyElk сочинил софистический бред.
толкование сверхпроводимости ПРИ РАСЧЕТАХ рассматривают, как отсутствие сопротивления и потерь во внешнюю среду.
А поскольку вы толкуете это по своему, то и результат может получиться и в два и в четыре раза больше - или меньше - опять же, по отношению только к тому, что только вы имеете в виду… 😛😈