Куда исчезла энергия конденсатора?

  Рет қаралды 13,595

GetAClass - Physics in experiments

GetAClass - Physics in experiments

Күн бұрын

Пікірлер: 260
@wdecay
@wdecay 3 жыл бұрын
Here's a very simple analogy. Imagine a cylindrical bucket with a vertical wall splitting it into two identical compartments. One compartment is filled with water up to the height h and another is empty. When you remove the wall and let the water fill the entire bucket the potential energy stored in the water also drops by a factor of 2 since the center of mass goes from being at h/2 down to h/4. The excess energy simply transforms into the kinetic energy of water molecules (i.e., heat) which they gain while filling the other half of the bucket. Imagine that you take the upper "half" of water, move it laterally and then drop it down into the other compartment! This change in the internal energy of water can in fact be measured as a tiny increase in the temperature. Similar things (although much more complicated as the energy is dissipated in the form of EM radiation and phonons) happen when going from one charge distribution to another, more energetically favorable one. In this case, introducing another identical capacitor is equivalent to doubling the area of each plate, just like doubling the base area of the bucket. This in turn allows the like charges on each plate to get farther from one another (i.e., the surface charge density goes down), which leads to a lower energy configuration (and lower energy density between the plates, which is much easier to calculate if you want to convince yourself). Sorry, I'm not too familiear with physics terminology in Russian, but I like watching your channel :) Спасибо!
@cactuswb
@cactuswb 3 жыл бұрын
Что-то здесь не так. Первоначальная задача решается для "идеальной" системы, где есть только две емкости - правильно? Тогда для объяснения получившегося ответа неправильно вводить сопротивления и индуктивности, ведь это будет уже другая задача?
@DarGViD
@DarGViD 3 жыл бұрын
Можно в принципе понимать идеальную систему как систему, в которой у проводов сопротивление устремляют к 0. В данном случае окажется что независимо от малости сопротивления, на нём выделяется фиксированное количество тепла.
@DmVinUa
@DmVinUa 3 жыл бұрын
просто кто-то забыл, что происходит с емкостью при соединении конденсаторов параллельно ))
@ИванИванов-б2ц1с
@ИванИванов-б2ц1с 3 жыл бұрын
Последняя формула неправильная. Если увеличить ёмкость конденсатора с тем же зарядом, то получается, что его энергия упадёт, что теоретически невозможно.
@Uralski_Ivan
@Uralski_Ivan 3 жыл бұрын
@@DmVinUa а что в этом такого? Тут разницы нет, что ты рассматриваешь один конденсатор с двойной ёмкостью и постоянным зарядом, что два отдельных конденсатора с равными зарядами и складываешь их энергии по отдельности. В результате и так, и сяк будет лишь половина изначальной энергии, так что тут всё хитрее
@Uralski_Ivan
@Uralski_Ivan 3 жыл бұрын
@@ВячеславАлешин-ш7и я прекрасно понимаю о чем вы, но эта мысль некорректна, для этого советую задаться вопросом: а почему ёмкость отдельного конденсатора, которая в общем-то зависит лишь от его конструкционных параметров и материалов, в Вашем предположении вдруг меняется при подключении к нему другого конденсатора? И речь именно об отдельном конденсаторе, как сказано в видео. В случае с рассмотрением цельной системы, что тоже имеет право на существование, необходимо учесть постоянство заряда (из системы-то он никуда не убегает), а ёмкость же действительно изменится. Но результат удивит - накопленная энергия снова вдвое меньше начальной...
@МихаилСоколов-о8с
@МихаилСоколов-о8с 3 жыл бұрын
Предлагаю рассмотреть более простую задачу. Возьмем заряженный конденсатор и замкнем его на себя. Энергия была, а затем исчезла. Куда она делась? :)
@DmVinUa
@DmVinUa 3 жыл бұрын
создала магнитное поле ?
@IliasSaa
@IliasSaa 3 жыл бұрын
Судя по всему, эта энергия пошла на создание электрической искры между обкладками конденсатора, а значит, она рассеялась в виде звуковой и тепловой, верно?
@АндрейСлободской-ш6л
@АндрейСлободской-ш6л 3 жыл бұрын
Правильно ли я понимаю, что выражение "замкнуть конденсатор на себя" иллюстрируется схемой, которая изображена на 0:39 в видео, только без второго конденсатора? (У меня мало опыта в обсуждаемой теме, поэтому терминологией пока владею неважно).
@РамильНасыров-щ6з
@РамильНасыров-щ6з 3 жыл бұрын
Берём заряженный конденсатор, в цепь ставим лампочку. Замыкаем его саму на себя. (Как на схеме, только вместо второго конденсатора лампочка) и получаем вспышку. Так работает вспышка фотокамеры. (Но это не точно!)
@АндрейСлободской-ш6л
@АндрейСлободской-ш6л 3 жыл бұрын
@@РамильНасыров-щ6з, "Замыкаем его саму на себя". Что вы имеете в виду?
@michaelgolub2019
@michaelgolub2019 3 жыл бұрын
У меня этот вопрос возник на 3-м курсе института. Тогда я ввёл сопротивление и проинтегрировал тепловые потери от 0 до бесконечности. Оказалось, что они не зависят от величины сопротивления и всегда составляют половину начальное энергии. Понятно, что этот парадокс говорит лишь о "несовершенстве" модели, о невозможности идеального конденсатора. Однако есть более тонкий момент. В курсе термодинамики нас учили, что при малых разностях обобщённых потенциалов процесс близок к обратимому. Данная задача показывает, что в такого рода (существенно неравновесных системах) при любой, сколь угодно малой, разности потенциалов мы не получим приближения обратимого процесса.
@RobotN001
@RobotN001 3 жыл бұрын
Если обратимый процесс не существует, то и метод его поиска через минимизацию разности обобщённых потенциалов не даст правильного ответа.
@michaelpovolotskyi3295
@michaelpovolotskyi3295 3 жыл бұрын
Не всякий бесконечномедленный процесс является обратимым.
@Виталийк-б5щ
@Виталийк-б5щ 3 жыл бұрын
kzbin.info/www/bejne/iX7YcmWJpaebaas что скажете по этому поводу?
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
А в чём парадокс-то?
@avazgaziz
@avazgaziz 3 жыл бұрын
уникальные люди. спасибо за вашу работу!
@saishoxeishexo9327
@saishoxeishexo9327 2 жыл бұрын
Видоизменим задачу. Возьмём КПЕ, выставим его на половину полной ёмкости. Зарядим. А теперь выставим на полную ёмкость. Резисторы и провода в эксперименте не участвуют. Что будет с энергией, если ей некуда деться?)))
@JohnSmith-sd4vh
@JohnSmith-sd4vh 3 жыл бұрын
Из объяснения непонятно, почему в тепло и другие формы рассеивается ровно половина энергии. Народ требует не только качественного, но и количественного решения.
@АндрейСлободской-ш6л
@АндрейСлободской-ш6л 3 жыл бұрын
@@abbazhaba9584, почему ёмкость изменилась?
@karmanov2004
@karmanov2004 3 жыл бұрын
@@АндрейСлободской-ш6л q^2/2C=(q^2/2/2C)+(q^2/2/2C)
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
@@abbazhaba9584 Ёмкость стала в два раза больше, заряд сохранился, именно поэтому энергия уменьшилась ровно в два раза (E=q^2/2C). Куда и как она рассеялась - это уже вопрос частных случаев. Автор не ошибся, просто морочит голову и заставляет думать)
@_ilin
@_ilin 3 жыл бұрын
Почему-то оставляете без внимания, что емкость увеличилась в 2 раза, следовательно энергия всей системы уменьшилась в 2 раза, так как она обратно пропорциональна емкости. Давайте представим, что соединили друг с другом 2 конденсатора заряженных на половину, ничего же не должно произойти система в состоянии равновесия, заряды никуда не перетекают, провода не нагреваются, энергия не тратиться, а куда делась половина энергия? а ее и не было заряды же не двигались, не тратили энергию Просто все заряды подвинулись, потратили энеригию на перемещение. Аналогия с газом в камере, присоединив к камере вторую такую же но пустую, объем увеличится, давление газа станет меньше, энергия тоже меньше, а объем самого газа прежним. Но ему надо совершить работу - заполнить свободное пространство. И заметьте, расстояние между молекулами газа тоже увеличилось, как и расстояние между заряженными частицами в конденсаторе. Да, энергия всей системы уменьшилась, но не из-за потерь в проводниках и неидеальности конденсаторов, формула описывает состояние системы, и не учитывает потери при изменении ее параметров, дополнительные потери в проводниках отразятся при проведении эксперимента и должны учитываться отдельно, у нас же тут математическая модель. Ровно половина энергии (при условии что емкость увеличилась в 2 раза) как раз уйдет на то чтобы заряду распределиться по всей площади конденсатора.
@MikhailL-v7r
@MikhailL-v7r 10 ай бұрын
Боюсь, что у автора проблемы со школьной физикой. Закон сохранения энергии выглядит следующим образом: A = dW + Q, где A - работа по переносу заряда, которая равна A=U*q=q^2/C (в данной задаче (q/2)^2/C, т.к. половина от первоначального заряда переносится), dW - разность запасённой энергии (в конденсаторе или катушке), Q - рассеянное тепло (про которое говорит автор). Для данной системы это уравнение будет записано так: A = W1 - W1' - W2' + Q, где W1 - энергия конденсатора до замыкания ключа, W1'=W2' - энергии конденсаторов после замыкания ключа. Дальше достаточно подставить значения, чтобы понять что Q=0, а работа поля по переносу заряда равна половине первоначальной энергии конденсатора W1: перенесём слагаемые: W1 = A + W1' + W2' - Q, подставляем значения: q^2/2*C = (q/2)^2/C + (q/2)^2/2*C + (q/2)^2/2*C - Q, сокращаем: q^2/2*C = q^2/4*C + q^2/8*C + q^2/8*C - Q = q^2/2*C - Q, следовательно Q=0. В общем, автор забыл про работу поля по переносу заряда и пытается вечный двигатель изобрести.
@extra_im
@extra_im 2 жыл бұрын
Мне кажется, что при исходной постановке задачи подразумеваются идеальные условия, то есть отсутствие активного и индуктивного сопротивления в цепи. И ее и нужно решать. И на мой взгляд ответ достаточно очевиден. При отсутствии сопротивления в цепи заряд будет перетекать на другой конденсатор, очевидно, неравномерно, создавая переменный ток. А этот переменный ток будет создавать переменное электромагнитное поле, которое будет излучать энергию в пространство.
@vyacheslavtimofeev_1974
@vyacheslavtimofeev_1974 3 жыл бұрын
Спасибо . Учителям физики !
@michaelk268
@michaelk268 3 жыл бұрын
В E=q^2/2C речь идет о полностью заряженной емкости, а в данной ситуации у нас имеются две частично заряженных емкости поэтому можно считать что эффективная емкость будет в 2 раза меньше у каждого конденсатора, а значит энергия системы останется неизменной. А различные потери это уже совсем другая история
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
Но числитель ведь уменьшается в четыре раза...
@michaelk268
@michaelk268 2 жыл бұрын
@@raacer суммарный заряд системы не меняется. Поэтому с числителем проблем нет
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
@@michaelk268 Ёмкость - это способность проводника накапливать энергию. Способность не зависит о текущего заряда. У конденсатора эта способность зависит от площади пластин и расстояния между ними. Эффективная ёмкость - это Вы уже что-то выдумываете. В любом случае, хоть считать общую энергию, хоть сумму энергий каждого конденсатора - получается значение в два раза меньше.
@viktoriusall
@viktoriusall 3 жыл бұрын
Когда параллельно подключили второй конденсатор, заряд распределился между двумя конденсаторами. Но, если не считать потерь, энергия никуда не делась. при параллельном подключении конденсаторов, их ёмкости складываются, получается, что это один конденсатор, ёмкость которого равна сумме емкостей двух конденсаторов заряд просто перераспределилса, напряжение уменьшилась, емкость увеличилась..
@НоннаВитвицкая
@НоннаВитвицкая Жыл бұрын
Но так же можно считать, что они соединены последовательно. Поэтому емкость делится пополам. 🤣
@СергейТк-у9в
@СергейТк-у9в 2 жыл бұрын
Если мы все-таки опустим эту штуку в жидкий гелий, то получаем антенну/излучатель с независящей от размеров эффективностью - как такое возможно ? Например передать электромагнитную волну с частотой 10 кгц, из установки размером со стол - сказочная фигня получается, не находите ?
@Airatgl
@Airatgl 3 жыл бұрын
не удовлетворен таким объяснением, требующим введения лишних сущностей. Потерю энергии в системе можно объяснить затратой её на совершение работы по перемещению заряда. В начале напряжение на первом конденсаторе q/C. Будет отчитывать потенциал от "нижней" обкладки конденсатора. В момент подключения второго конденсатора, до перераспределения заряда разность потенциалов между "верхними" обкладками первого и второго конденсаторов будет также q/C. Заряд величиной q/2 мгновенно переходит на второй конденсатор. Значит электрическим полем была совершена работа q/2 * q/C = q^2 / (2C). Ровно столько, сколько энергии "исчезло" в системе
@Uralski_Ivan
@Uralski_Ivan 3 жыл бұрын
А ведь Вы правы, я тоже совершенно не мог смириться с внедрением сторонних физических параметров реальной системы для решения сугубо аналитической задачки. Всё думал, что раз сумма конечных энергий не совпадает с начальной, а сама система при этом замкнутая, то должно быть энергия тратится именно на перемещение заряда и перераспределение полей в конденсаторах. Но всё не мог догадаться как бы математически это описать, что Вам и удалось :) Кстати напомнило случай из разрушителей мифов, где был спор относительно энергий при сравнении столкновений двух встречных машин с единичной скоростью или одной машины на двойной скорости об стену - очень уж похожая ситуация (ох уж эти квадратичные зависимости 😄).
@Homo_neanderthal
@Homo_neanderthal 3 жыл бұрын
В системе "исчезло" q^2/(4C), а не q^2/(2C)
@Uralski_Ivan
@Uralski_Ivan 3 жыл бұрын
Разве что недосдача по энергии составляла q*q/4c, (q*q/2c это вообще полная начальная энергия первого конденсатора 😅), но это решается если честно интегрировать перетекший заряд по разности потенциалов между верхними обкладками конденсаторов с учетом пределов (при чем не от q/c, а от q/2c до нуля, поскольку за ноль принята отрицательно заряженная обкладка первого конденсатора, но на втором-то зарядов вовсе нет, а значит потенциал обоих его выводов есть среднее арифметическое потенциалов первого конденсатора), а не просто перемножать заряд на напряжение.
@Uralski_Ivan
@Uralski_Ivan 3 жыл бұрын
@@Homo_neanderthal не успел вовремя поправку отправить)
@Uralski_Ivan
@Uralski_Ivan 3 жыл бұрын
@@schetnikov с энергиями - да, но я сейчас вёл речь относительно напряжения (при чем в их основном понятии - разности потенциалов). И хоть даже в этом случае можно свести к перемножению, но в пределах интегрирования легче (по крайней мере мне) отследить начальные и конечные разности потенциалов именно верхних обкладок.
@RomanVladimirovichF
@RomanVladimirovichF 3 жыл бұрын
Ребята, а сколько тогда энергии выделится, если вот эти параллельно соединённые конденсаторы с уже распределившимся зарядом - разсоеденить и перевернув соеденить на замыкание, а? )
@НатальяТомашевич-в3ф
@НатальяТомашевич-в3ф 3 жыл бұрын
А давайте конкретизируем, что понимать под "энергия выделится"? По-моему, это одно из самых некорректных выражений. Но все каким-то образом понимают, о чём речь. Хотя, если задуматься, энергия вообще не может" выделяться".
@sakalas2
@sakalas2 3 жыл бұрын
А куда денется энергия, если заряженный идеальный конденсатор закоротить идеальным сверxпроводником? :)
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
@@sakalas2 У любого контура есть индуктивность. Будет просто колебательный контур с очень высокой частотой колебаний и с очень высокими тока и.
@sakalas2
@sakalas2 2 жыл бұрын
@@raacer У любого контура, как всем известно, имеются потери: на активном сопротивлении цепи, на излучение от индуктивности, на потери в диэлектрике емкости... И чем больше потерь, тем меньше ток и количество периодов колебания, когда ток станет 0.1 от начальной амплитуды и это все - добротность колебательного контура. Учись, студент
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
@@sakalas2 Тю, я думал - Вы об идеальном проводнике в сферическом вакууме... 😆 Так-то понятно) Тогда скажите, пожалуйста, какая будет частота излучения?)
@ЕвгенийЧистяков-ю8б
@ЕвгенийЧистяков-ю8б 3 жыл бұрын
Насколько я понимаю, распределение заряда с одного конденсатора на два происходит самопроизвольно, потому что система стремится к состоянию наименьшей энергии. А чтобы заряды обратно все вернуть на один конденсатор (и тем самым увеличить количество энергии), придется приложить некоторую работу. Я прав?
@ЕвгенийЧистяков-ю8б
@ЕвгенийЧистяков-ю8б 3 жыл бұрын
@@shoutitallloud не очень понял аналогию с бассейном. Вода в нем ведь находится на одном уровне по всему бассейну, то есть вода и так находится одновременно в двух концах бассейна.
@НоннаВитвицкая
@НоннаВитвицкая Жыл бұрын
прав!
@hmmm1482
@hmmm1482 3 жыл бұрын
Аналогия с пружинами: Длина пружины 1.Сжали до 0,5. Энергия 0,5^2. Приставили точно такую же пружину, общая длина 1,5. Система пришла в равновесие, энергия каждой пружины 0,25^2. Было 0,25, стало 0.0625×2=0.125. Тут с пружинами энергия не уходит, не погружаясь в вычсиления мне так кажется.
@Даниил-у1ч
@Даниил-у1ч 3 жыл бұрын
Хммм)))
@RomanVladimirovichF
@RomanVladimirovichF 3 жыл бұрын
@@schetnikov Андрей Иванович, а можно вас попросить рассмотреть задачку с исчезновением реактивного сопротивления индуктивности? Эта задачка наглядно изложена в одном из постов на лайфжурнале под названием - Катушка против катушки. Мысленный эксперимент. Ниже комментом дам ссылку, чтоб не искать.
@Delynanol
@Delynanol 2 жыл бұрын
Непонятно, откуда тут возьмётся колебательный контур, это всё равно, что одним надутым шаром, через трубку надувать другой шар, что там где колебаться будет 🤷‍♂️
@rusmandream
@rusmandream 2 жыл бұрын
В первый момент в голове промелькнула аналогия с 2 ведрами воды. Заряд - объем воды. Емкость - объем ведра. И получается, если мы сделаем в ведрах у самого дна отверстия и соединим их шлангом, то вода распределиться в ведрах пополам. В данном случае работу будет совершать сила тяжести. И процесс отберет потенциальную энергию у текущего положения воды (масса воды распределялась на определенную высоту от дна , где у воды нулевая потенциальная относительно дна энергия , до высшей точки поверхности - где энергия максимальная - суммарная энергия - это интегральная сумма все слоев воды, приблизительно равен = масса всей воды * ускорение свободного падения * высоту столба жидкости деленная на 2 - так как интегральная сумма. (ФОрмула потенциальной энергии в поле тяготения земли M*G*H ). Так вот . Когда вода равномерно распределилась между двумя ведрами... Объем остался тем же (тот же заряд - закон сохранения заряда и т.д.), но потенциальная энергия системы уменьшилась... Вода потеряв свою потенциальную энергию перешла в более низкое энергетическое состояние ... Еще один пример . Это как мы камень тащим в гору (затрачиваем энергию свою и увеличивая потенциальную энергию камня) , а потом камень падает вниз и теряет всю ту энергию, которую мы ему передали (сначала на разгон и аэродинамику , потом удар о грунт с передачей энергии земле)- так и тут (только тут энергия тратится на перенос заряда от одной пары обкладок к другой и другие физические эффекты квантового мира). Идем дальше . Теперь если пересчитать потенциальную энергию двух половинок ведер воды и потенциальную энергию воды в одном ведре до процесса перетекания .... половина ее тоже пропадет ))) Задачка простая, но с подвохом и способна запутать. Весь вечер убил на нее и даже промоделил в SIMPLIS XD Но тут все лежит глубже. Нужно понимать природу сил полей с потенциальной энергией. Аналогия сил тяготения всегда является более наглядной и понятной для восприятия )))) Всем добра))) Сейчас читаю коммент парня ниже и он тоже самое оказывается написал XD
@АндрейФиолетов-д5б
@АндрейФиолетов-д5б 8 ай бұрын
Ну так хорошо, давайте посчитаем энергию двух конденсаторов, соединив их через сопротивление 10 кОм, например. Тоже получится в два раза уменьшено?
@schetnikov
@schetnikov 8 ай бұрын
А вы как думаете?
@Справедливый-е8с
@Справедливый-е8с 2 жыл бұрын
Что то путает уважаемый Щетиков, мат. формулы составлены для идеальной схемы, без потерь, а энергия из такой схемы не может исчезнуть. Для того, что бы исчезала ровно половина энергии, потребуется тщательный подбор элементов потерь реальной схемы, а половина "исчезает" для любого варианта даже для идеального...
@YaroslavPilot
@YaroslavPilot 3 жыл бұрын
Предлагаю сделать ролик с наглядной демонстрицией. Если взять достаточно ёмкие конденсаторы и заряжать через выпрямитель от розетки 220В, то при соединении конденсаторов будет хлопок и искры. Так будет явно видно и слышно куда потерялась энергия. Неоднократно использовали этот опыт в качестве экспериментальной задачи в ФМШ.
@Viktoriany
@Viktoriany Жыл бұрын
ФМШ говорите?! Решил проверить экспериментально в LTspice, подключив заряженный конденсатор 10000 μF к незаряженному через резистор 1,0 mΩ, и получилось, что на резисторе рассеялось 262.43 mJ, а "пропавшая" энергия всего 0,25 J. Теперь задумался: откуда появляется избыточная энергия в 12,43 mJ ? Почему нарушается закон сохранения энергии?!
@YaroslavPilot
@YaroslavPilot Жыл бұрын
@@Viktoriany, часто в программах по моделированию электроцепей для приближения к реальности все элементы обладают сопротивлением, емкостью и индуктивностью. Конденсатор может обладать небольшим сопротивлением, так же как и проводники, которыми все соединено. Может быть в модели заложены потери на электромагнитном излучении. Не стоит забывать, что это численное моделирование, и схемы какого порядка точности там заложены нам не известно. Ошибка моделирования всегда есть. Чужой численный алгоритм - черный ящик. Стоит исходить из фундаментальных соображений, а не кажемостей и сомнительных трактовок.
@Komander_RUS
@Komander_RUS 8 ай бұрын
Получается, что нет разницы - есть ли в системе сопротивление, или провода одинаковы, при равной ёмкости каждого конденсатора всё равно уменьшение энергии произойдёт в 2 раза. Значит ли это, что для перемещения заряда по идеальным проводам тратится энергия?
@octopusx9801
@octopusx9801 3 жыл бұрын
Зачем запутываете? Начиная с 2:27 пошла откровенная софистика. То, что энергия стала меньше следует из чего? Из формулы, не так ли? В этой формуле где-то фигурирует зависимость от сопротивления? Может индукция, другие переменные? Нет. Но сидите и 4 минуты выдумываете. Если формула верна (в чем я не сомневаюсь), то энергия значительно меньше, просто потому, что такова её зависимость от количества заряда - квадратичная. По аналогии в механике - снизив скорость вдвое, импульс при столкновении снижается больше, чем просто в два раза, зависимость также квадратичная.
@criterrors
@criterrors 11 ай бұрын
И все же совершенно непонятным осталось почему именно ровно половина энергии куда-то улетает, а не какое-то разное число для разных схем, с разными нагрузками... Формула то явно гласит, что ровно половина, однако разъяснения я все таки не услышал(
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 3 жыл бұрын
После присоединения второго конденсатора Собщ = С1+С2 при С1 = С2 Собщ = С*2
@texnobolic
@texnobolic 3 жыл бұрын
А я бы посмотрел на эту задачу под другим углом. Заряд остался тем же, а при подключении емкость ситемы увеличилась в 2 раза. На то чтобы зарядить один конденсатор q зарядом нужно совершить работу. Этой работы нужно в 2 раза меньше чтобы зарядить конденсатор в 2 раза большей емкостью тем же зарядом (там напряжение будет меньше). Вывод половина энергии ушла на то чтобы зарядить вторую часть конденсатора половинным зарядом. Главный вывод =) на то чтобы зарядить конденсатор нужно потратить энергии больше чем будет сохранено потенциальной энергии благодаря его емкости.
@ВикторМакаров-ъ7ь
@ВикторМакаров-ъ7ь Жыл бұрын
Здравствуйте. Так где ответ на вопрос?
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
Эх, вы, теоретики! 😁 Задача изначально поставлена неверно, чтобы запутать, отсюда и неверные выводы. Давайте заранее соединим два конденсатора параллельно, при этом их ёмкость суммируется (C+C=2C). Теперь зарядим их зарядом q. Ой! А куда же делась половина энергии? Рассеялась во время заряда? 😁 А никуда не делась, она была просто не нужна. Плотность распределения заряда на пластинах теперь в два раза меньше, и для их зарядки требуется в два раза меньше энергии. Ловкость рук и никакого мошенничества. Теперь становится ясно и понятно, почему при соединении двух конденсаторов всегда рассеивается ровно половина энергии. Она теперь просто лишняя, и ей некуда деваться, кроме как рассеяться любым возможным путём. А с идеальным проводником получится колебательный контур, который будет долго колебаться, пока энергия не рассеется в виде электромагнитных волн.
@Vaidotui
@Vaidotui Жыл бұрын
Так формула энергии конденсатора "знает" о существовании индуктивности и радиоволн? Значит явление самоиндукции это следствие закона сохранения энергии?
@camelopardalisgloriosus5839
@camelopardalisgloriosus5839 2 жыл бұрын
И все бы ничего. Но почему теряется именно половина? Какие то провода, в одном случае одни, в другом другие, а съедят они ровно половину? Что то тут не так
@СашаТолмачевец
@СашаТолмачевец 2 жыл бұрын
Это только на первый взгляд)) Ну например: Уменьшим сопративление всей цепи в 10-ть раз, так и ток увеличится в 10-ть раз. Вроде выделяемоя мощность тоже должна увеличится в 10-ть раз, но! и время разряда конденсатора сократится, так что выделяемоя мощность всегда будет постоянной для конкретной емкости конденсатора и его заряда, независимо от сопративления цепи. А 0.5 заряда остаётся, потому-что конденсатор разряжается на такую же емкость, и при выравнивании потенциалов конденсаторов, ток разряда первого конденсатора прекратится, при этом остаток заряда на нём составит 0,25, соответственно на 0,25 зарядится C2. Если бы C1 разряжался не на C2, а напрямую, то заряда вообще бы не осталось. Так что нет ни какого парадокса.))
@andr003141
@andr003141 Жыл бұрын
Практически можно перевести ~100% энергии из 1-го во 2-й конденсатор. Для этого соединим их через индуктивность и электронный ключ...
@glukmaker
@glukmaker Жыл бұрын
Если 2 конденсатора соединить между собой резистором то после перераспределения зарядов на конденсаторах, в них останется 1/2 первоначальной энергии, и что самое интересное, в каждом из таких экспериментов будет оставаться 1/2 первоначальной энергии не зависимо от сопротивления резистора. Даже если представить себе идеальные конденсаторы соединенные сверхпроводником, все равно любой проводник обладает какой-то индуктивностью. Возникнут колебания, которые будут затухать вследствие излучения.
@ЯнинаГеннадьевна
@ЯнинаГеннадьевна 3 жыл бұрын
Полностью разделяю ваши идеи и сомнения!🌺
@user-le5qs8vo5w
@user-le5qs8vo5w 3 жыл бұрын
формуле между 2 конденсаторами нет Время - (время эта ....а что есть время ? ведь энергия между 2 конденсаторами рассеялось во времени .) или х не известное времени собрать заряд конденсатора обратно ?
@artidasik
@artidasik 3 жыл бұрын
Спасибо!
@РодригоЛеон
@РодригоЛеон 3 жыл бұрын
25 лет радиолюбительством занимаюсь, а никогда об этом не задумывался!
@Viktoriany
@Viktoriany Жыл бұрын
Хуже другое: учился в наилучшее время для школьников, и ни один учитель не подтолкнул проверить сохранение энергии в данной задаче. А моя 85-летняя мать биолог по образованию, физикой не интересуется, и сразу дала правильный ответ насчёт сохранения энергии.
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 3 жыл бұрын
Может я чего-то не понял, но на одном конденсаторе заряд уменьшился на половину, а на втором УВЕЛИЧИЛСЯ ровно настолько насколько упал заряд на первом конденсаторе. Разве нет? А Вы говорите что на обоих конденсаторах заряд снизился? Если пренебречь сопротивлением проводника, то получается энергия делась в никуда?
@Shendr1k
@Shendr1k 3 жыл бұрын
В излучение. Куда энергия девается при заземлении или кз?
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 3 жыл бұрын
@@Сергей-з2е4у Заряд перераспределился, но и Собщ увеличилось в 2 раза (при С1 = С2). Так что заряд никуда не делся.
@Shendr1k
@Shendr1k 3 жыл бұрын
@@Сергей-з2е4у На создание эл поля выделилась четверть энергии. Это и называется потенциальная энергия (Q/2)^2/2C Половина пошла в излучение
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 3 жыл бұрын
@@Shendr1k Электрическое поле создал источник питания, а при присоединении второго конденсатора в параллель это поле поровну распределилось между двумя конденсаторами, как в аналогичном случае в видео с пружиной, новое поле никто не создавал. Всё равно что налить в бочку воды и присоединить к ней в параллель ещё одну такую же бочку, вода перетечёт из первой бочки во вторую, уровень воды сравняется и ток воды прекратится. В данном случае четверть воды никуда не денется как и в случае с кулонами (зарядами).
@Shendr1k
@Shendr1k 3 жыл бұрын
@@deceiveitself7275 Я конечно извиняюсь, но я вас с не совсем понял с вашими бочками. Если вы говорите про сохранение заряда на верхнем или нижнем проводнике, то понял.
@paveleliseyev4017
@paveleliseyev4017 3 жыл бұрын
Странно, из формулы получается, что энергия одинаково уменьшается в 2 раза как у системы с сопротивлением, индуктивностью и тд. стремящейся к бесконечно большим показателям, так и у идеальной системы, где эти свойства стремятся к нулю?
@paveleliseyev4017
@paveleliseyev4017 3 жыл бұрын
@@schetnikov в вопросе я написал заряд , вместо энергия, извините. Но куда девается энергия в таких двух системах, если не на нагрев и т.д.?
@paveleliseyev4017
@paveleliseyev4017 3 жыл бұрын
@@schetnikov спасибо!
@РоманАлександрович-б6р
@РоманАлександрович-б6р 3 жыл бұрын
Когда то давно читал, что подобный эксперимент со сверхпроводниками ставился и энергия там циркулировала что то нереально долго!
@Galaxy-111
@Galaxy-111 3 жыл бұрын
Почему тогда при упругом отскоке тела мы считаем что оно поднимется на ту же высоту? Ведь есть трение о воздух, деформация земли и тела.
@callmeromashka
@callmeromashka 3 жыл бұрын
Я теперь понял как обьяснять и обдумывать такие задачи)). СПАСИБО
@user-vita1977
@user-vita1977 2 жыл бұрын
А в чём проблема я не поняла? Например, у одного конденсатора ёмкостью 4 фарада и 10 вольт, заряд 40 кулон. 40² ÷ (2×4)= 200. А если заряд разделить на два конденсатора по 20 кулон, то у каждого конденсатора будет емкость 2 фарада 10 вольт, соответственно 20 кулон, и соответственно 20² ÷ (2×2) =100 а на двух - 200
@mak9252
@mak9252 3 жыл бұрын
А энергия перешла в конденсатор Игоря Белицкого)))
@denisbaranov1367
@denisbaranov1367 2 жыл бұрын
А ещё будут потери на излучение!
@bobmargadon6175
@bobmargadon6175 3 жыл бұрын
Как писала одна дочь офицера - не всё так однозначно! Ежели собрать эту схему в EWB, то мы тоже теряем половину энергии! При этом не требуется даже вводить сопротивления, не говоря уже про излучение. Идеальная схема. НО! Если добавить в неё идеальную индуктивность то потери внезапно куда то исчезают. Начинается бесконечная перекачка энергии из одной ёмкости в другую! Как тебе такое, Илон Маск?
@RomanVladimirovichF
@RomanVladimirovichF 3 жыл бұрын
не ёмкости, а реактивности )
@bobmargadon6175
@bobmargadon6175 3 жыл бұрын
@@RomanVladimirovichF В смысле?
@RomanVladimirovichF
@RomanVladimirovichF 3 жыл бұрын
@@bobmargadon6175 ёмкость - это у конденсатора, индуктивность - это у соленоида, обе они - это реактивности )
@bobmargadon6175
@bobmargadon6175 3 жыл бұрын
@@RomanVladimirovichF И снова ничего не понял. Наверное тупой. Каков физический смысл этих понятий? Дайте своё определение.
@StanislavKobieliev
@StanislavKobieliev 3 жыл бұрын
Извините что немного не по теме, но начал писать и немного понесло, интересно будет узнать ответ авторов на вопрос в конце. Комментарии к этому ролику - явное доказательство эффекта Даннинга-Крюгера. Если либо те, кто и сам мог бы прийти к подобным выводам и уточняют выводы автора с помощью разных подходов, либо есть те, кто в силу ограниченности знаний не принимают факт, который не укладывается в их голове, и начинают искать свои оправдания или же вовсе сопротивляются оным. Надеюсь несколько людей после этого видео, не поленятся почитать про переходные процессы и их стационарные решения. Или попробуют описать это все диф. уравнением, но ведь тогда материал выходит за рамки школьной программы. Я сам помню как тяжело это давалось в школе и сколько приходилось прикладывать усилий для разрешения подобных парадоксов, ведь мат. анализ еще недоступен был ни по программе, ни по умственным способностям. Только спустя годы, когда за спиной была мощь институтской математики все приходит в строгую и стройную картину мира. Конечно до момента куда более сложных и современных проблем физики. И пока писал комментарий возник у меня к авторам ролика вопрос. Может вы встречались к методами объяснения подобных процессов в школе? Не конкретно в физике, а в общем?
@StanislavKobieliev
@StanislavKobieliev 3 жыл бұрын
@@schetnikov Спасибо за ответ
@canniballissimo
@canniballissimo 3 жыл бұрын
дай бог вам здоровья!
@canniballissimo
@canniballissimo 3 жыл бұрын
@@schetnikov ох. понимаю! :D Важно, чтобы они хотя бы разумные были.
@АлексейФрезеровщик-и4у
@АлексейФрезеровщик-и4у 8 ай бұрын
"Потерянная" энергия затрачена на перенос заряда между конденсаторами. Хотя провода и не имеют сопротивления, но между конденсаторами существует разность потенциалов. Если проинтегрировать работу поля по переносу заряда, то находится потерянная энергия, то есть половина изначальной.
@mikhailovr4k796
@mikhailovr4k796 3 жыл бұрын
Андрей, добрый день. Давайте посмотрим на эту зачау с другой стороны Есть 2 конденсатора c одинаковой емкостью, которые подлючены паралельно и имеют некий заряд. Е. Мы разъединем эти конденсаторы, и получаем 2 кондесатора с энергиями Е1 = Е2. При этом делаем вывод: E = q*U/2 - формула работает тк. напряжения на кондесаторах будут равны, а зяряды разделятся поровну E = E1 + E2 = (q1/2)*U/32 + (q2/2)*U/32 E = (C*U^2)/2 - работает т.к. общаяя емкость при паралеьном соединении складывается E = E1 + E2 = (C1*U^2)/2 + (C2*U^2)/2, C1 = C/2, C2 = C/2 E = (q^2)/(2*C) - работает т.к. общаяя емкость при паралеьном соединении складывается E = E1 + E2 = ((q/2)^2)/(2*C1) + ((q/2)^2)/(2*C1), C1 = C/2, C2 = C/2 Выходит не куда энергия не делась, все сохранилось....
@raacer
@raacer 2 жыл бұрын
В вашем примере заряды не перетекают же
@manashara2504
@manashara2504 Жыл бұрын
А емкость при этом увеличилась в два раза. Что при подстановке в последнюю формулу и дает уменьшение энергии в два раза.
@АндрейАбвгдеёж-о3ь
@АндрейАбвгдеёж-о3ь 3 жыл бұрын
ну, так куда ушла 1/2 Е-то, что-то так я и не понял?
@0appa0
@0appa0 3 жыл бұрын
Выделилась в виде тепла на проводах. Когда побежали заряды с одного конденсатора на другой появляется ток, а закон Джоуля-Ленца никто не отменял. Раз есть ток, значит и тепло выделяется.
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 3 жыл бұрын
@@0appa0 И в радиоволны
@DmVinUa
@DmVinUa 3 жыл бұрын
никуда. Просто попробуйте посчитать сами, и увидите, что все сходится, если правильно считать ))
@0appa0
@0appa0 3 жыл бұрын
@@andreykuznetsov7442 а тепло это что? Электромагнитные волны :-)
@АндрейАбвгдеёж-о3ь
@АндрейАбвгдеёж-о3ь 3 жыл бұрын
@@DmVinUa 1:03 а что тут считать-то! при С=1 и исходном заряде q=4Кл, например, с одной емкостью будет E=(4Кл^2)/(2*1)=8Дж ну, а после цубайшалтинга второй ём-ти, соот-твенно - E=((2Кл^2)/(2*1))*2=4Дж ____________________ напоминает фокус акопяна с перекладыванием шариков с платочком из кармана в кар-н
@user-le5qs8vo5w
@user-le5qs8vo5w 3 жыл бұрын
эта что выходит Время имеет 3.х мерность но от 3х. мерного пространства на 90 градусов отличается от Пространства ...? парадокс .. эта как зеркало развернуть на 90 градусов к пространству? зеркала на 45 градусов повернуть - и увидим Время ??????абсурд =попробовать надо -
@andr003141
@andr003141 Жыл бұрын
Собрал схему (на симуляторе LTspice), для перекачки энергии из одного конденсатора в другой. 2 конденсатора по 1мкФ, индуктивность 1Гн, диод и полевой пранзистор.1-й конденсатр был заряжен до 100В, второй разряжен.При включение транзистора на 26мс на обоих конденсаторах устанавливается напряжение 70,1В (теоретически должно 70,7В). К.П.Д. по энергии более 98%. Все компоненты реальные.
@meistergega
@meistergega 2 жыл бұрын
Не могу согласиться, не от сопротивления проводников надо идти, если мы возьмем по 2 см медных луженых проводов и замерим их емкость и индуктивность, то они будут настолько малы, что ими реально можно пренебреч, и задача изначально это не учитывает. 2. Неплохо бы провести эксреремент, взять два больших электролита, зарядить первый, через ват метр, расчитать по времени саморазряд, ну допустим за 1, 10, 30,60 секунд,, далее соеденить со вторым электролитом, или кондером такой же большой емкости, и через ват метр и нагрузку посчитать остаточную энергию, учитывая саморазряд. 2 . Мы знаем что в начале заряда конденсатора, он может дать огромную нагрузку, для этого используеться в схемотехнике система плавного заряда емкостей, и часть заряда при таком подключении реально может потеряться при искровом разряде в первоначальном моменте заряда второго конденсатора. Но мы можем провести второй эксперемент, заряжать кондер через высококачественный полевой транзистор с низким сопротивлением pn перехода, но должны учесть его сопротивление и заложить в расчеты измерения это сопротивление частично открытого транзистора, и плавно зарядить второй конденсатор, и еще раз провести все замеры. Иии вполне может оказаться что когда писали формулу, у ученого мира небыло такого оборудовпния и элементной базы, а еще они не учли потери на искровой разряд при начале заряда и тд и то что формула в современных реалиях может считать ошибачно, но..... если эксперемент покажет что мои предположения не верны и формула абсолютно верна, но тут уже будем капать в структуре и физике самого конденсатора, и в принципах накопления заряда.
@club_informal_science
@club_informal_science 3 жыл бұрын
Тогда будьте любезны добавить в формулу и внутреннее сопротивление конденсатора. И прочие вещи которые уменьшают энергию конденсатора, а то она реально куда-то теряется... Как будто лишняя.
@Лежитхайлежит
@Лежитхайлежит Жыл бұрын
Здесь систему нужно рассматривать как один конденсатор, тоесть сумма этих двух мелких. Логично ,что "большой" конденсатор будет имеет больше емкости. Заряды на облкадках этого конденсатора расположатся дальше друг от друга, а значит электрическое поле станет менее густым ,что и говорит о уменьшение энергии. Потерянная энергия уйдет на расширение влияние электрического поля. Подумайте сами что было бы если можно было распространять электрическое поле таким образом без потери его энергетической мощи)
@RobotN001
@RobotN001 3 жыл бұрын
6:30 а в какой механический задаче есть такой же парадокс, заставляющий перейти от невесомых нитей к реальным ? хмм... летел груз со скоростью q, столкнулся с неподвижным грузом с q=0, но в механике то не будет дополнительного закона сохранения заряда ? а тут он есть, и из-за него нельзя решать эту "школьную" задачу через закон сохранения энергии.
@RobotN001
@RobotN001 3 жыл бұрын
@@schetnikov , действительно хорошая механическая аналогия, с потенциалом для обобщения.
@ГладкихАлександр-р6к
@ГладкихАлександр-р6к 2 жыл бұрын
Если слегка изменить эту задачу и схему, то тут можно получить дополнительную энергию из неоткуда !Только не надо говорить, что эта энергия не появится а рассеится в тепло .....
@Shendr1k
@Shendr1k 3 жыл бұрын
Если просто закоротить или заземлить конденсатор, то выделится ВСЯ запасенная энергия. Соответственно чем больше второй конденсатор, тем больше энергии уйдет в излучение(в пределе когда второй много больше мы воспринимаем это как заземление). Пример когда у второго конденсатора емкость 2С: была энергия 0.5Q^2/C стала 0.5(Q/3)^2/С+0.5(2Q/3)^2/2C получается осталось 1/3 от изначальной энергии. И так всегда. Просто тут пример красивый и уходит половина. Но на самом деле в общем случае вопросов не возникает
@oleksiikharkov1816
@oleksiikharkov1816 3 жыл бұрын
Для полноты картины хорошо бы ещё привести численный рассчет этой энергии, которая рассеялась на сопротивлении проводов. Интеграл по времени от нуля до плюс бесконечности взять и показать, что он равен половине исходной энергии конденсатора.
@Viktoriany
@Viktoriany Жыл бұрын
Попробовал, не получилось - на резисторе выделилось на 5% больше энергии, чем "исчезло" на конденсаторах. Без резистора расчёт вообще невозможен из-за особенностей алгоритма моделирования.
@valeraseleznev1982
@valeraseleznev1982 3 жыл бұрын
Попробуйте к заряженному конденсатору параллельно подключить два параллельных конденсатора. Условие : С1=С2=С3. В этой замкнутой системе заряд первого конденсатора перераспределится равными частями, т. е. q1=q2=q3=1/3q изначального заряда. U1=U2=U3=1/3U начального напряжения заряженного конденсатора. Е1=q1*U1/2=q*U/18, E2 и E3 также равны по q*U/18. Следовательно, после параллельного присоединения у нас в системе остается энергия= Е1+Е2+Е3=Е/3, т. е. 1/3 часть от первоначальной энергии заряженного конденсатора. Куда делась 2/3 энергии конденсатора?
@valeraseleznev1982
@valeraseleznev1982 3 жыл бұрын
Длина проводов между конденсаторами минимальная, напряжения использовал 12вольт, без искрообразования.😊
@valeraseleznev1982
@valeraseleznev1982 3 жыл бұрын
Почему при соединении двух конденсатора теряется "на сопротивление проводов" 1/2энергии заряженного конденсатора, а при соединении трех конденсатора 2/3энергии заряженного конденсатора.? Длины проводов и характеристики проводов(материал,площадь сечения и т. д.) одинаковые.
@valeraseleznev1982
@valeraseleznev1982 3 жыл бұрын
Также многое зависит от значения емкостей. Классическое время разряда конденсатора t= R*C, показывает, что реальные значения потерь энергии будут тем выше, чем больше С и это при одинаковых первоначальных напряжениях. Это обуславливается проходящих током по проводам и неизбежными тепловыми потерями Q= I в квадрате*R*t.
@valeraseleznev1982
@valeraseleznev1982 3 жыл бұрын
q=C*U. Максимально уменьшая емкость заряженного конденсатора и пропорционально увеличивая напряжение заряда мы, кажется могли бы снизить потери при передаче заряда второму конденсатору. Но на практике это не так, при увеличении напряжения и соединении конденсаторов между собой проскакивает искра, что ведет к увеличению потерь энергии. Нужен баланс напряжений и емкостей для снижения потерь.
@valeraseleznev1982
@valeraseleznev1982 3 жыл бұрын
Теперь по поводу энергии конденсатора: если использовать термин энергия электрического поля конденсатора, то это работа по перенесению заряда, как показано в моем примере выше работа при двух и трех конденсаторах непропорциональна. Если говорить про энергию электростатического поля конденсатора, то заряд хранимый в поляризованном диэлектрике(электрет???), обкладки конденсатора нужны только для извлечения заряда, т. е. деполяризации диэлектрика. А дальше ПРЯМАЯ аналогия с сообщающимися сосками и выравнивание потенциалов. Перетекание зарядов на обкладки второго конденсатора. Но вот что непонятно. Попробуйте зарядить конденсатор однополярным напряжением: +12 В на плюсовую обкладку и +6В на минусовую обкладку, т. е. разность потенциалов 6 вольт. Результат будет идентичен разнополярному аналог.
@СергейИванов-й5ф5к
@СергейИванов-й5ф5к Жыл бұрын
По-моему, надо было предложить авторам задачи "алаверды" парадокс. Допустим, есть кирпич, перемещающийся в простоанстве между точками А и Б с бесконечно большой скоростью. Отсюда возникает парадокс: кирпич будет находиться в точке А и в точке Б одновременно. И никаких вам коллапсов волновой функции. Просто смотрим и видим два кирпича сразу в обеих точках. Которые, на самом деле, не два, а один кирпич. И пусть расскажут про невозможность бесконечной скорости и, главное, что даже если бы она оказалась достигнута, то процесс полета кирпича выглядел бы ну прям совсем как то иначе, чем при реальных скоростях и что сама модель движения будет иной. К чему я это? А к тому, что если уж вы задали "идеальные" условия, так и рассматривайте систему в этих условиях. В частности, рисуйте шеренгу электронов, которые побежав в одну сторону уже не остановятся пока полностью не перебегут на обкладку второго конденсатора. Сопротивоения то нету, тормозить их может только "встречное" поле, которое возникнет только когда напряжение второго конденсатора превысит напряжение первого. И то, остановит не мнгновенно, а (по закону сохранения энергии), когда напряжение на заряжаемом конденсаторе станет равным исходному на первом. Первый же окажется в этот момент "пустой". А потом электроны побегут обратно. И это колебательный контур и рассматривайте процесс в динамике, ибо он перестает быть статическим. Что и предлагает уважаемый спикер. И не будет возникать никаких парадоксов.
@DicrTarasov
@DicrTarasov 3 жыл бұрын
А почему теряется ровно нужная часть энергии как на заказ. А может возьмём энергию за константу, тогда общий заряд увеличится? :)
@Viktoriany
@Viktoriany Жыл бұрын
🤣
@allforled1880
@allforled1880 3 жыл бұрын
все равно не сходится что-то... чтобы все сошлось емкость как бы тоже в 2 раза должна уменьшится, не ?...
@allforled1880
@allforled1880 3 жыл бұрын
@@schetnikov ну если задача сформулирована некорректно и применяемая модель дает неправильное решение, то либо как Вы модель отменять, менять / усложнять вводить колебания и тд, либо под некорректное условие формулу скорректировать, не ? А так вообще все равно не ясно нифига куда энергия делась, и объяснение выглядит притянутым, извините... зы, ну и чтобы продуктивно думать про электричество, нужны модели, а имеющаяся что-то сбоит и как тут думать?
@KonSsTanTiin
@KonSsTanTiin 3 жыл бұрын
Такие "парадоксы" появляются когда задачи, в которых энергия не преобразуется в другой вид, пытаются решить с применением формул для энергии. В механике в задачах на закон сохранения количества движения применение энергетических формул даёт или неверный ответ или ведёт к трудностям в обосновании ответа (в показанных ранее выпусках). Так и в данной задаче работает лишь закон сохранения заряда, при чём здесь величины и процессы, которые не даны в условии? Ведь энергия по сути лишь математическая функция состояния системы, призванная для решения задач, в которых нужно "состыковать" различные интерпретации процессов как правило из разных разделов физики.
@a.d.1103
@a.d.1103 3 жыл бұрын
😀😀😀 Я "продвинутый" (подумал про сверхпроводник) При этом, даю вам повод еще подумать над этим 😀😀😀 Вот. Допустим, конденсатор был переменной емкости! Мы медленно поворачиваем ручку емкости потратив N-ное количество энергии, при этом система остается относительно замкнутой. Тогда, как быть с этой задачей? Ведь количество заряда (число избыточных электронов) никуда не делось? 😃😃😃 P.s. Однако, веселая оказалась задачка!!!
@Shendr1k
@Shendr1k 3 жыл бұрын
Общий заряд системы как был так и останется. В данном случае он 0.
@a.d.1103
@a.d.1103 3 жыл бұрын
@@Shendr1k, тоже верно.) Спс Дисбаланс эарядов тот же, а площадь увеличена.
@muctex
@muctex 3 жыл бұрын
Начинается уже философия, а не физика 😁
@sakalas2
@sakalas2 3 жыл бұрын
Во второй половине видео Вы постепенно отxодите от темы и запутываете зрителя. Вы утверждаете, что независимо от величины сопротивления, количества потерь на излучение, в системе все равно останется ровно половина энергии??? Смешно... Сути явления не раскрыли
@stevenatan5427
@stevenatan5427 3 жыл бұрын
График заряда и разряда конденсатора не линеен, "пустой" конденсатор имеет малое внутреннее сопротивление. Если сложить графики то получим потерю. Ну и энергия конденсатора без источника энергии постоянно стремится к нулю со временем.
@ЮрийТкачёв-у5ъ
@ЮрийТкачёв-у5ъ 3 жыл бұрын
💯👍💯
@mosiagin
@mosiagin 3 жыл бұрын
Энергия на конденсаторах, не уменьшилась в два раза, а растянулась по времени, если мы эти 2 конденсатора поставим последовательно, то джоули вернуться с учетом вычета сопротивления.
@volodymyr_lenin
@volodymyr_lenin 3 жыл бұрын
Вы пробовали в онлайн калькуляторах это подсчитать? сделайте поиск по словам "Калькулятор расчета запасаемой энергии в конденсаторе" подставьте значения... энергия будет одинакова. Это совпадает и с теорией. Хитрость в другом. Но ответ почему-то удаляют.
@игорьрац
@игорьрац 3 жыл бұрын
@@volodymyr_lenin Товарищ Ульянов, разрешите полюбопытствовать, а в чем же по Вашему хитрость и какой ответ удалили?)
@volodymyr_lenin
@volodymyr_lenin 3 жыл бұрын
@@игорьрац хитрость такая же как если бы мы конденсатор просто замкнули накоротко (разрядили). Опишите куда (по Вашему мнению) девается заряд после замыкания конденсатора (накоротко) и этими словами (Вашим языком) я буду описывать Вам "хитрость". Допустим если соединять конденсаторы, где один заряжен до высокого напряжения, то в момент соединения проскочит искра и кто-то в этом видит 5:25 ЭМИ и источник тепла, а кому-то на это плевать... Те ответы, что удалили были длинные, повторно это всё собирать/формулировать в голове и писать (письменно излагать) - лень (потому что не понимаю, что именно Вы от меня хотите).
@DmVinUa
@DmVinUa 3 жыл бұрын
да никуда энергия не исчезает. Просто автор ролика скромно упустил момент, что емкость конденсаторов соединенных параллельно уже не С а 2С
@junjul887
@junjul887 3 жыл бұрын
Ну если так как вы описываете, то энергия ещё меньше стала. Скорее уж считать последовательным соединением. Тогда 0.5С и вполне сходится
@akaikangaroo
@akaikangaroo 3 жыл бұрын
А с чего вы решили, что конденсаторы соединены параллельно? Я вот вижу, что они соединены последовательно
@akaikangaroo
@akaikangaroo 3 жыл бұрын
@@schetnikov Ну внешней цепи нет, соответственно мы имеем два конденсатора, соединенных последовательно. К тому же, конденсаторы не полярные
@ParsleyRF
@ParsleyRF 3 жыл бұрын
Без анализа, скорее-всего, просто, напряжение падает на конденсаторах при таких условиях, тогда индуктивности и сопротивления не нужны. А то так можно взять конденсатор разрезать ✂ 1/2 пополам и нарушить закон сохранения энергии (но это без анализа мысль). Так как было две обкладки, то среднее напряжение при разрядке равно U/2. А когда 4 обкладки, то среднее напряжение уже U/4 поэтому энергии меньше у двух конденсаторов (сопротивления и индуктивности в идеале роли не играют)
@ParsleyRF
@ParsleyRF 3 жыл бұрын
@@schetnikov тут, наверное, так можно было бы ответить на вопрос, при зарядке второго конденсатора, на заряженном конденсаторе падает напряжение, они заряжаются оба до равного напряжения, падение напряжения и есть перераспределения заряда, а так как заряды и создают напряжение, то во время перераспределения заряда была совершена работа и напряжение упало на заряженном конденсаторе. Поэтому можно рассматривать, что сопротивление было в виде работы Q тепла или А по переносу заряда (как больше нравится)
@VladimirKusmin
@VladimirKusmin 5 ай бұрын
Вот куда исчезла энергия - она ушла на перемещение заряда q/2 из точки с потенциалом U в точку с потенциалом U/2 эта энергия равна q/2 x U/2 это и есть половина от полной энергии qU/2 kzbin.info/www/bejne/rHiadGNoiclkppI
@ilyafurst
@ilyafurst 2 жыл бұрын
В одной части стало в два раза меньше, а в другой в два раза больше. А не как было сказано.
@morskoyzmey
@morskoyzmey 3 жыл бұрын
Какая чушь. По вашему, потери равны ровно половине энергии. Рассмотрим задачу с другой стороны. Сколько энергии нужно, чтобы зарядить конденсатор емкостью C зарядом q Кл, а сколько зарядом q/2 Кл. Какие тут потери?
@0appa0
@0appa0 3 жыл бұрын
Посчитаем работу совершенную источником по перемещению заряда. Она будет равна Uq. А конденсатор заряжается до энергии Uq/2. В этих задачах всегда половина энергии уходит в тепло на проводах.
@0appa0
@0appa0 3 жыл бұрын
@@schetnikov я преподаватель :-) Спасибо Вам за работу.
@0appa0
@0appa0 3 жыл бұрын
@@schetnikov раз уж выдалась такая возможность хочу спросить. В случае с идеальным проводником можем мы считать, что разность энергий пошла на совершение работы электрическим полем по переносу заряда с одного конденсатора на другой? Тогда и никаких индуктивностей вводить не надо. Или я не прав?
@morskoyzmey
@morskoyzmey 3 жыл бұрын
@@0appa0 каких проводах? Вы путаете работу по заряду конденсатора неустановленной установкой, какие у нее там потери нам неизвестно, и потенциальную энергию уже заряженного конденсатора зарядом q и другого конденсатора с зарядом q/2. Оба они обладают соответствующей энергией. Провода тут не при чем.
@0appa0
@0appa0 3 жыл бұрын
@@morskoyzmey Вы спросили сколько энергии нужно, чтобы зарядить конденсатор. Я ответил. А КПД там получается всегда 50% при любых параметрах установки и проводах. Полезная энергия - qε\2 Затраченная энергия - qε - работа сторонних сил по переносу заряда q. ε - ЭДС установки. Вы видите здесь зависимость от внутреннего, внешнего или любого другого сопротивления? Правильно. Её нет.
@yurcchello
@yurcchello 3 жыл бұрын
емкость это не константа c = q / u. при уменьшении заряда уменьшится напряжение или емкость. E(до объед.) = qU/2 энергия первого конденсатора после объединения : E(после объед.) = (q/2)(U/2)/2 = qU/8 = E(до объед.)/4 // спс, исправил ошибку
@RobotN001
@RobotN001 3 жыл бұрын
если конденсатор качественный (вакуумный например) , то емкость это константа
@yurcchello
@yurcchello 3 жыл бұрын
@@RobotN001 я хотел указать на линейную зависимость между зарядом и напряжением. когда мы располовинили заряд то напряжение тоже уменьшилось вдвое
@RobotN001
@RobotN001 3 жыл бұрын
@@yurcchello , суть напряжения кстати это энергия. интересно получается, надо подумать.
@yurcchello
@yurcchello 3 жыл бұрын
@@RobotN001 чтобы зарядить кондер на Е нужно потратить 2Е энергии. действительно лишнее тратится на сопротивление обвязки (провода + сопротивление источника). нашел ответ но на англицком hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/capeng2.html#c4
@andreykuznetsov7442
@andreykuznetsov7442 3 жыл бұрын
Вы двойку потеряли в знаменателе. Где считаете (Е после объединения) двойка в знаменателе стоит трижды и в итоге должно получиться деление не на 4, а на 8.
@sergeivlad4504
@sergeivlad4504 2 жыл бұрын
Просто эта простейшая модель не работает. Вообще в школьной физике шаг в сторону.........и начинаются загадки.
@alex111208
@alex111208 2 жыл бұрын
десять человек поставят такой эксперимент и в каждом из 10 случаев энергии в системе останется только половина. При этом будут использованы РАЗНЫЕ составляющие и, поэтому, потери при перетекании заряда будут разные. А полной энергии, все-равно, останется только РОВНО половина. Кто-то здесь ошибается, либо математический аппарат либо автор ролика.
@Galaxy-111
@Galaxy-111 3 жыл бұрын
Не понимаю, ерунда какая то. В исходной модели нет никаких индуктивностей и сопротивлений. И в законе сохранения мы не учитываем потери. Соответственно в модели не должна теряться энергия. Вот если сравнивать с реальной схемой, то появится разница. Где в рассуждениях о перемещениях зарядов появилось сопротивление и колебания?
@junjul887
@junjul887 3 жыл бұрын
Доказательство что формула для энергии не работает. Не удалось математикой обуздать физику.
@akaikangaroo
@akaikangaroo 3 жыл бұрын
Такое может заявить только человек, не знающий ни математику, ни физику.
@junjul887
@junjul887 3 жыл бұрын
@@akaikangaroo полностью не знаю, учусь. Это была шутка на самом деле, но порой действительно складывается такое ощущение, что все это вроде сферического коня в вакууме. И ответить на возникшие вопросы никто не спешит.
@junjul887
@junjul887 3 жыл бұрын
@@schetnikov здесь я чувствую агрессию. Я не утверждал, что знаю и то и другое. Я подметил, что то как вы преподнесли, выглядит очень странно. И если ДЕЙСТВИТЕЛЬНО подумать, неужели я прямо уж такую ерунду написал? Предоставьте мне абсолютно точный результат каких нибудь физических вычислений.
@junjul887
@junjul887 3 жыл бұрын
@@schetnikov вы мне победили и уничтожили
@veselify
@veselify 3 жыл бұрын
kzbin.info/www/bejne/Z3-ciZ6iYsmXbs0 а вот здесь величина заряда неизменилась. поидее на второй была потрачена энергия но потом электроскоп также 4 деления и показал
@ЭнергияСозидания
@ЭнергияСозидания 3 жыл бұрын
Чем ниже потенциал, тем ниже потенциальная энергия. Потери ни при чем. Если мы возьмем заряженный конденсатор переменной емкости и увеличим емкость в 2 раза, то получим тоже самое. А если нет потерь на трение, то такой кондесатор еще и сам вам обкладки сблизит!! А вот куда делась энергия - думаю пока не родился человек который сможет ответить на этот вопрос человеческим языком, а не языком формул!!
@ЭнергияСозидания
@ЭнергияСозидания 3 жыл бұрын
Спасибо, посмотрел. Но как быть с кондесатором переменной емкости? Например две параллельные обкладки, свободно висящие на нитях? Стоит их отпустить и они сами сблизятся, напряжение упадет, а емкость увеличится...
@ЭнергияСозидания
@ЭнергияСозидания 3 жыл бұрын
@@schetnikov Спасибо!
@victorvictorov699
@victorvictorov699 8 ай бұрын
Бинго! Заряжаем 2 в параллель спаянных конденсатора, потом резко перекусываем провод между ними и вуаля - у нас получилось энергии в 2-х разделенных конденсаторах с итого в 200% от первоначальной схемы при зарядке. А почему? А по формуле использованной в ролике. Бред. PS Если взять для опыта как в ролике 2 очень емких кондера по одной Фараде и напругой 220 вольт зарядить, а потом два кондера запараллелить, то потерянной 50% энергии стока тепла должно выделиться, что омлет сгорит. Но нифига подобного не произойдет.
@kvach9403
@kvach9403 8 ай бұрын
(E^2)*(Sd/2) S->2s/2 W->W
@Totsam13
@Totsam13 2 жыл бұрын
Нет. Неправильно вы что!? Общая Энергия осталась такая же, просто она распределилась на 2 кондёров, поэтому Е/2+Е/2
@The_pandamiss
@The_pandamiss 3 жыл бұрын
Энергия не потерялась. С сопротивлениями будет меньше половины на каждом.
@ЕвгенийБ-ч5ь
@ЕвгенийБ-ч5ь Жыл бұрын
Я вижу здесь цепь из двух последовательно соединённых конденсаторов. Нет тут потерь при идеальной цепи.
@BryshMan
@BryshMan 3 жыл бұрын
Исчезнувшая энергия осталась во втором конденсатор про который забыли. А полная энергия сохранится.
@dmitryramonov8902
@dmitryramonov8902 Жыл бұрын
Год прошел, но парадокс так никто и не разрешил, включая авторов канала. Очень слабое, чисто развлекательное видео. Привожу вариант, как можно решить задачу. Составляем дифф. уравнение: (q(0)-q)/C = dq/dt R + q/C Решение: i(t)=U/R exp(-2t/(RC)). Интегрируем i²R dt от нуля до бесконечности, получаем CU²/4. На резисторе выделяется половина первоначальной энергии, причем ее количество не зависит от величины R. Последнее обстоятельство и является решением парадокса.
@DmitryV78
@DmitryV78 Жыл бұрын
приравняйте сопротивление к нулю, индуктивность тоже, и решите теоретически куда делась энергия в этом случае.
Ещё раз об "исчезнувшей" энергии конденсатора
6:44
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 8 М.
Ёмкость конденсатора и энергия электрического поля
14:16
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 10 М.
Try this prank with your friends 😂 @karina-kola
00:18
Andrey Grechka
Рет қаралды 9 МЛН
黑天使被操控了#short #angel #clown
00:40
Super Beauty team
Рет қаралды 61 МЛН
Жалал абад отапления установка котла #кыргызстан #maruza
0:18
Жалал Абад отапления
Рет қаралды 1,4 М.
Где хранится заряд в конденсаторе ● 3
10:38
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 133 М.
Что такое магнитное сопротивление?
16:19
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 22 М.
Электродвигатель на подшипниках ● 1
11:28
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 302 М.
4 закона логики | Дмитрий Гусев
30:47
SciOne
Рет қаралды 1,6 МЛН
Изоляторы и диэлектрики: в чём разница?
8:03
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 15 М.
Парадокс изогнутой трубы
16:11
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 1,5 МЛН
Куда исчезла энергия пружины?
5:21
GetAClass - Физика в опытах и экспериментах
Рет қаралды 8 М.
Try this prank with your friends 😂 @karina-kola
00:18
Andrey Grechka
Рет қаралды 9 МЛН