Урок 241. Энергия электрического поля

Урок физики в Ришельевском лицее

[@НиколайДьяков-с3ъ]

Дай Бог здоровья таким людям. Низкий Вам поклон. Только с помощью таких преподавателей начинаешь любить предмет. Спасибо

[@fijjode5596]

Очень люблю уроки, в которых вы не только рассказываете, но и показываете )Это волшебство! )

[@Vladislav-Tseryupa]

Поддерживаю. Это, пожалуй, самые лучшие уроки: и познавательно, и увлекательно, и практично.

[@Памир-р9у]

Не думаю, что демонстрации и опыты помогают усвоить формулы. И напильник испортил.

[@irus1ansk497]

@@Памир-р9у завали рот

[@OnePunchman-jl9fe]

@@irus1ansk497 твой

[@irus1ansk497]

@@OnePunchman-jl9fe ты

[@generatormurashek]

Это просто шедеврррры а не лекции😮 Наследие ЮНЕСКО, не меньше💪☺️

[@nightwitch698]

Когда Павел Андреевич поднес напильник к контактам, первой мыслью было "ну вот и все, закончились уроки физики")))Но когда я с опаской открыл один глаз- он был живой)) Чудо чудесное))

[@collectedtribute]

Очень талантливый учитель, прям изумруд, спасибо за вашу работу. Очень сожалею о войне, никто такого не заслужил!

[@Chill364]

ез🥵🥵🥵🥵🥵🥵🥵🥵🥵🥵🥵🥶🥶🥶

[@sardor3713]

Спасибо вам огромное за столь понятное и интересное объяснение. Жаль, что я узнал о Вас так поздно

[@yamate3524]

никогда не поздно

[@andreymats9587]

Спасибо ВАМ за ваш труд!

[@СергейПронин-с5д]

Счастливые дети ))

[@Just_Lady-de2rl]

Забавно: во время решения последней задачи пошла гроза..)) С физикой шутить нельзя :D

[@romsmaslo3109]

спасибо за ваши уроки 👍

[@alemandr]

Лучше бы никто не объяснил😎 Я прям прозрел после этого урока😄

[@ДмитрийОбмельчук-н7р]

Perfect !!!

[@ЮляМатвеева-э5п]

помогает по физике . Спасибо

[@Alexssinelnikow]

26:57 я через монитор запах почувствовал XD

[@danblack4556]

Парень проверь провода!!!

[@ФотонНевструев]

Павел Андреевич, энергия поля также может быть вычислена по формуле w=qu/2, которая выводится при неполной подстановке q=cu в q^2/2c.при этом w=a отсюда работа поля конденсатора вычисляется как a=qu/2, что противоречит общепринятой a=qu.Как это объяснить?может быть a=qu/2 не выполняется или выполняется только в частном случае?

[@pvictor54]

Здесь нет никакого противоречия, если учесть, что напряженность поля между пластинами в два раза больше, чем напряженность поля, создаваемого одной пластиной. При подсчете работы одна пластина является источником поля, а вторая - заряженным телом, над которым электрическая сила совершает работу.

[@Mattew_io]

@@pvictor54 так получается что это только половина энергии конденсатора?

[@weqfdw]

@@Mattew_io Это вся энергия. Вы не сможете сместить обе пластины на расстояние между ними. Если одну пластину сместить на всё расстояние, то вторая будет находится на месте. Если обе будут сближаться, то пройдут расстояние пополам.

[@maksimfedenko4389]

Спасибо

[@0Алмаз0]

Спасибо!

[@Борис-м3в]

Потенциальная энергия взаимодействия пластин конденсатора и энергия поля это одно и тоже? Или это разная энергия?

[@Lodelor]

Павел Андреевич ,у меня вопрос . В этом уроке , вы говорите : " Создаётся впечатление , что сам конденсатор обладает энергией, на самом деле это не так , это поле обладает энергией". Но вот в мякишеве в том параграфе который вы написали ( 101 , стр.283) , говорится , что сам конденсатор обладает энергией , и этим можно убедиться, разрядив его через цепь. Верю я вам , больше чем Мякишеву , но все же , почему Мякишев написал , что конденсатор обладает энергией?

[@pvictor54]

Это просто разные способы выразить одну и ту же мысль. Можно сказать "канистра с бензином обладает энергией", а можно "бензин в канистре обладает энергией". Конденсатор - сосуд для хранения электрического поля.

[@Lodelor]

@@pvictor54 хорошо, спасибо.

[@Light-m5n]

Мякишев-вообще не сказать,что соответствует современным требованиям преподавания физики.Слишком выхолощен.

[@АндрейЛасточкин-э7к]

Здравствуйте, Павел Андреевич! Вопрос касаемо энергии поля. Если мы один заряд отодвигаем от другого, то увеличивая расстояние между ними мы увеличиваем или уменьшаем потенциальную энергию взаимодействия этих зарядов (зависит от знака), но, по крайней мере как я понял из урока, на самом деле (может и не на самом, понятия кажутся эквивалентными друг другу) мы увеличиваем энергию поля? То есть, если мы говорим о потенциальной энергии взаимодействия, это ровно то же самое, что если мы говорим о энергии поля? Заранее спасибо!

[@IvannZ_Ru]

У меня назрел вопрос почему до сих пор не используют конденсаторы в мобильной технике, из-за неэффективности конденсаторов и быстрой относительно химических собратьев разрядке?

[@artemfokin1119]

Здравствуйте! Все-таки не понятно, почему Вас не ударило током... Ведь человеческое тело - проводник, а вы стоите на полу и заземлены... Получается в момент, когда Вы прикладываете напильник, вся система становится одним большим проводником и везде потенциал стремится стать одинаковым... А если бы на противоположных обкладках конденсатора был бы разный заряд, эта разница ушла бы в землю через Вас? Или вот, например, если бы Вы сначала случайно коснулись положительной клемы, мог бы отрицательный заряд из земли прибежать чтобы уравновесить потенциал и был бы удар током? Спасибо!

[@pvictor54]

Чтобы пошел ток, нужна замкнутая цепь. Она создается напильником.

[@artemfokin1119]

@@pvictor54 А почему когда, например, Вы сначала коснулись напильником положительно заряженной клемы, разве не создалась цепь: "отрицательно заряженная Земля" Вы напильник положительно заряженная клема? Значит можно браться рукой за одну клему конденсатора, стоя на земле, и не будет ничего?

[@weqfdw]

@@artemfokin1119 Внимательнее посмотрите на то, что вы написали. Цепь должна быть замкнута. Даже если бы вы смогли как то замкнуть её через Землю, то ток всё равно потек бы через напильник, ведь сопротивление там меньше. А браться за 1 из клемм конденсатора можно смело, он так устроен, что поля вокруг себя не создаёт. Если бы конденсатор был бы идеальным, его даже разрядить как на видео не получилось бы. Если что, я могу ошибаться)

[@nikolaikaptur5647]

Я так думаю: что заряды двух пластин конденсатора разные, и если коснутся за один любой из его полюсов, то ток не пойдет через человека на землю, так как заряды на другой пластине с обратным значением заряда и они удерживают друг друга общим электрическим полем.

[@Алексей-я3ю6з]

Здравствуйте. Скажите пожалуйста, допустим имеется плоский конденсатор. Подаем переменный ток. Он начинает перезаряжаться. Всем понятно, что заряды скапливаются на пластинах и между пластинами возникает электрическое поле. Вопрос, перпендикулярно этому электрическому полю между пластин мы можем обнаружить вокруг него магнитное поле именно между пластин(подобно тому, которое возникает вокруг проводника с током и обнаруживается магнитной стрелкой)? Есть ли оно там?

[@pvictor54]

Да! Там, где меняется электрическое поле, появляется магнитное поле точно так же, как если бы там протекал электрический ток. У этого фиктивного тока даже есть название: "ток смещения". Вот только магнитной стрелкой его обнаружить невозможно из-за того, что заметное магнитное поле появляется только при быстром изменении электрического поля (на радиочастотах и выше). Из-за инерционности магнитная стрелка не успеет сдвинуться.

[@Алексей-я3ю6з]

@@pvictor54 ХМ, интересно. Спасибо за ответ.

[@lolanlolka1994]

Павел Андреевич , здравствуйте! у меня такой вопрос интересный , ответ на который я , к сожалению , нигде не могу найти.. Очень надеюсь что вы поможете. Из курса механики известно , что сумма всех работ , производимых над телом , равняется изменению его потенциальной энергии ,взятой со знаком "-" (ΣА = -ΔE). в электростатике часто встречаются задачи на ЗСЭ в цепи где есть конденсаторы. Мой вопрос заключается в следующем , как правильно воспользоваться этой теоремой? ведь если написать что ΣА = -ΔW , где W - энергия конденсатора - ответ получается неправильный. А вот если взять изменение энергии без знака "-" получится правильный ответ (ΣА = ΔE).Насколько я знаю , энергия электрического поля заключенная в конденсаторе - потенциальная энергия. Но теорема говорит, что энергия является не потенциальной , так как берем конечную энергию и начальную. Как с теоремой о кинетической энергии. Так все же , что это за скользкий момент?

[@pvictor54]

А вы учитываете, что изменение - это *конечное* значение минус *начальное*?

[@GCKteamKrispy]

13:12 - Мы живём в симмуляции 😂

[@top05636]

Здраствуйте нашел в интернете вопрос на который не могу дать ответ хотел спросить у вас: В изолированной системе(также провода идеальные) когда у нас есть один заряженный конденсатор он обладает какой то энергией , но когда мы подключаем к нему параллельно второй такой же незаряженный конденсатор суммарная энергия системы оказывается меньше чем энергия первого заряженного конденсатора , хотя по зсэ это невозможно так как по сути эта энергия исчезла в никуда , почему так произошло?( кстати если эту же задачу попробовать применить для последовательного соединения то получится что общая энергия возросла и получается снова нарушается зсэ потому что энергия взялась из ниоткуда)

[@pvictor54]

При перезарядке конденсаторов по проводам, которые их соединяют, идет ток, и это приводит к выделению тепла. Отсюда и потери энергии. Если проводники идеальные, то сила тока получается бесконечной. Это даёт неопределённость ноль умножить на бесконечность = конечное значение. Если же учесть, что даже идеальный проводник имеет индуктивность, то возникают электромагнитные колебания, амплитуда которых будет постепенно убывать за счет того, что излучаемые проводниками электромагнитные волны будут уносить энергию системы.

[@top05636]

@@pvictor54 Спасибо стало понятнее

[@ЮрийКУЛАКСЫЗ]

На седьмой минуте вы говорите, что мы отодвигаем притягивающиеся пластины, и что F=F эл. Но,если они будут равны, то почему вторая пластина не будет стоять на месте, а будет двигаться в противоположную сторону?

[@pvictor54]

Если силы, действующие на пластину, уравновешены, то она будет двигаться без ускорения. То есть находиться в состоянии равномерного прямолинейного движения (покой - частный случай такого движения).

[@ЮрийКУЛАКСЫЗ]

спасибо большое, на данный момент у меня проблемы с производными, и я заметил, что у вас есть ролик по ним на канале, поможет ли мне то, что вы там рассказываете в алгебре или там только физический смысл?

[@pvictor54]

Во всяком случае не повредит - это точно!

[@andrey_kocherga]

Я себе это представляю так: пластины были незаряжены, левая стояла на месте, а правая - двигалась равномерно и прямолинейно. Потом пластины зарядили и, чтобы скомпенсировать появившуюся силу F эл, приложили силу F, такую же по модулю, как и F эл. В итоге, правая пластина продолжает двигаться, а силы скомпенсированы.

[@from_russia001]

Павел, поясните пожалуйста, почему вас не ударило током при опыте с напильником, ведь вы держали его без диэлектрических перчаток?

[@pvictor54]

Потому что ток шёл не через меня, а через напильник.

[@from_russia001]

@@pvictor54 получается, что прохождение тока ограничилось полюсами конденсатора?

[@pvictor54]

@@from_russia001 Цепь: полюс - напильник - полюс.

[@assanovmiro4622]

Здравствуйте!У меня к вам вопрос , благодарю заранее за ваш ответ))Представим в пространстве есть 2 одноименные заряды , они находятся вблизи так что просиходит налажение их полей , врезультате мы получаем как известно силовые линии. Мой вопрос следующий: можно ли определить отношение этих зарядов( то что надо найти в задаче) применяя слудующие операции : 1) Посчитать количество силовых линий у обоих зарядов 2)Найти соотношение полученных этих двух цифр при условии что ничего другого не дано ?

[@pvictor54]

Нужно окружить каждый из зарядов воображаемой замкнутой поверхностью, например, сферой. Отношение числа силовых линий, пересекающих эти поверхности, равно отношению находящихся внутри зарядов. Это - следствие теоремы Гаусса. kzbin.info/www/bejne/rnTdoHd-YtF6fqc

[@assanovmiro4622]

@@pvictor54 Большое спасибо)))

[@assanovmiro4622]

@@pvictor54 Просто нам не обесняли эту теорему Гауса но все же при этом поставили такое задание на контрольном и сказали решать...

[@ЛеопольдКотов-к3щ]

4:16 Почему напряженность поля левой обкладки конденсатора вычисляется как напряженность поля бесконечной пластины?Она(обкладка) ведь имеет конечные размеры

[@pvictor54]

Потому что мы рассматриваем поле на расстояниях, гораздо меньших размеров обкладки.

[@ЛеопольдКотов-к3щ]

Спасибо большое Павел Виктор. Давно беспокоил этот вопрос. Все таки физику нужно чувствовать...

[@salat_s_limonom26]

Павел Андреевич, а как конденсатор заряжается, если цепь не замкнута и ток по сути не идёт?

[@ФотонНевструев]

Спасибо. У меня к вам вопрос:имеет ли актуальность формула для вычисления степени смещения электронной пары в полярной молекуле(а откуда и заряд каждого атома в отдельности)?

[@pvictor54]

В полярной молекуле важен так называемый дипольный момент: произведение заряда электрона на расстояние между "центрами тяжести" положительного и отрицательного заряда молекулы.

[@4e6ypekM]

@@pvictor54 ы

[@21mirages]

@@4e6ypekM благодаря этому поистине гениальному комментарию я настолько преисполнился в своём познании, что будто бы уже сто триллионов триллиардов лет проживаю на триллионах и триллионах таких же планет

[@4e6ypekM]

@@21mirages -_-

[@ФотонНевструев]

то есть на уроках химии говорят мол, Na Cl, q(Na)=+1, а можно вычислить, что на самом то деле q=например 0.896

[@АнгелТьмы-х2н]

Химия не точная наука.

[@Igor-Li]

31:00 Мощность 165 кВт в секунду. Если переходить на кВт-час, то получается, что нужно еще умножить на 3600 и будет 594 МВт-час. О-ля-ля(фр.)

[@pvictor54]

Мощность измеряется в кВт. Чтобы перевести кВт-с в кВт-час нужно не умножать, а делить на 3600.

[@Igor-Li]

@@pvictor54 Извините, хотел бы уточнить. Я правильно понимаю, что если на кипятильнике или чайнике написано 2 кВт, то это означает, что он потребляет 2 тысячи Джоулей в секунду?

[@maks3690]

Здравствуйте. Можно ли сказать что энергия электрического поля численно равна работе, которую может совершить поле при переносе заряда ?

[@pvictor54]

Не обязательно. Энергия электрического поля может переходить в энергию магнитного поля (например, в радиоволне).

[@maks3690]

@@pvictor54 Спасибо

[@maks3690]

@@pvictor54К какому виду энергии относиться энергия поля? Ведь она не потенциальная потому что само поле, если его рассматривать, как отдельный объект, не находиться в другом поле и она не является кинетической ведь поле не движется. Как эту энергию учитывать в законе сохранения энергии? И последний вопрос, если поле совершит работу равную своей энергии, оно пропадёт ? Заранее спасибо за ответ .

[@pvictor54]

@@maks3690 1. Это потенциальная энергия - то есть энергия взаимодействия. 2. Да, поле исчезает.

[@maks3690]

@@pvictor54 Спасибо

[@ivanivanov-mg8rl]

7:40 я не понимаю третий закон Ньютона видимо. Почему пластина отодвинется если Fэл=F?

[@pvictor54]

Мы ее медленно и, главное, равномерно отодвигаем.

[@deadlocked3220]

раз силы скомпенсированы, то тело покоится, либо двигается равномерно прямолинейно

[@kartormesfit1686]

Как вы видете процесс заряда металлических полосок эндоскопа положительным знаком протона от стекляной палочки ? Ведь протоны находятся в криссталической решетке стекла довольно прочно и никуда бегать не могут?!

[@pvictor54]

Протоны никуда не движутся. Движутся электроны. Там, откуда они уходят, остается нескомпенсированный положительный заряд протонов.

[@pvictor54]

Да, и листочки электроскопа опадут, если не прикоснуться к шарику.

[@DanielKanybekov-q3g]

СИГМА ЭТО Я!!!!

[@annabelousova8352]

Здравствуйте, Павел Андреевич! Получается, что поле между грозовым облаком и Землёй однородное?

[@pvictor54]

Нет. Однородное поле получить в таких больших масштабах невозможно. Но в пределах объёма порядка 1 кубометр над плоской поверхностью (например, водной гладью) поле можно считать однородным.

[@annabelousova8352]

Я немного не поняла про напряжённость в воздухе перед грозой. На минуте 32:45 напряжённость в воздухе перед грозой достигает 50 кВ/м. Если поле неоднородно, то напряжённость должна быть разная в разных точках пространства. Или это значение на 1 м3? Но ближе к туче напряжённость должна быть выше...я что-то запуталась..

[@person_spp5201]

простите за глупые вопросы, но на 10:28 вы говорите, что в исходном положении поля не было, а потом, когда отодвинули поле появилось. Почему?

[@pvictor54]

Потому что поля двух пластин конденсатора перестали в этой области пространства компенсировать друг друга.

[@МухтарМуралин-я4г]

Рахмет.

[@МаксимКлочков-й7г]

Здравствуйте, Павел Андреевич. Возник вопрос, а почему работа равна произведению электрической силы на расстоянии d, если с изменением расстояния, сила тоже будет меняться ?

[@konstantindemyanenko6811]

Не будет сила меняться. Поле однородное (создано бесконечной заряженной пластиной), сам однажды на этом накололся.

[@МаксимКлочков-й7г]

@@konstantindemyanenko6811 спасибо

[@ПодготовкакЕГЭ-х1ш]

Можно узнать, а куда исчезли видео уроки от 1-147 раньше они были а теперь к сожелению их нет((((

[@pvictor54]

kzbin.info/door/SdDqsIYf9v5UEWTNda1YBw Здесь все уроки в упорядоченном виде.

[@alikhansarsenov763]

26:57 такие учителя существуют?

[@AlexMan-wi3mu]

Если не секрет, в кокой стране вы предподоёте.

[@pvictor54]

+Alex Man2015 Ришельевский лицей, Одесса, Украина.

[@AlexMan-wi3mu]

А я Беларус.

[@pvictor54]

Чудесная лесная страна! Я много ходил на байдарках по ее уютным извилистым речкам.

[@grapejuice456]

20:28 Павел, почему эта формула важнее , чем другие формулы?

[@БекханВисаев-ю2ы]

Спустя 4 года он вряд ли ответит, поэтому отвечу я. Когда посмотрел это видео тоже не понимал, почему она настолько важна, но когда изучил подробнее неоднородные поля понял кое-что. Формулы для энергии поля конденсатора и эта самая, формула объёмной плотности энергии из этого видео работает не только для плоского конленсатора, а вообще для любого. То есть для любого конденсатора энергия его поля равна W=q²/2C=CU²/2=qU/2. И для любого поля объёмная плотность энергии в точке с напряденностью Е вычисляется по формуля о которой изначально шла речь.

[@garnikpepelyan8760]

@@БекханВисаев-ю2ыскажите пожалуйста а почему нельзя пользоватся формулой A=qU ?

[@user-ld7jz2ls2z]

Здравствуйте, а почему в начале ролика, можно пренебречь полем от отрицательно заряженного конденсатора? Ведь они же одинаковые, а значит и напряженности этих двух конденсаторов будут одинаковыми. И получается, что там эти поля будут накладываться друг на друга по принципу суперпозиции, а значит итоговое поле будет вдвое больше. Ведь как я понимаю, например, полем пробоного заряда вроде пренебрегают из-за того, что оно очень слабое. Заранее спасибо

[@pvictor54]

Одна обкладка конденсатора - источник поля, вторая - заряд, находящийся в этом поле.

[@ФотонНевструев]

Я имею ввиду актуальна ли и представляет ли научную ценность формула для вычисления положения эл. пары на прямой, соединяющей ядра атомов в полярной молекуле, то есть степень смещения эл.пары

[@pvictor54]

Если эту формулу получили, значит, она нужна для анализа какой-то физической модели.

[@konstantindemyanenko6811]

Павел Андреевич, крепкого здоровья! Позвольте задать вопрос, на который вы уже отвечали в комментариях, но я все же не могу понять. Работа по перемещению заряда в эл. поле A=qU, работа по отодвиганию пластины конденсатора A=qU/2….. куда половина девается?… одна из самых больших загадок в физике для меня :)

[@pvictor54]

Поле между пластинами конденсатора создаётся обеими пластинами. Поэтому каждая из пластин находится в поле другой пластины, напряжённость которого в 2 раза меньше.

[@konstantindemyanenko6811]

@@pvictor54 простите меня тугодума, но если напряженность в два раза меньше, то она создана в два раза меньшим зарядом же. Если источник тока переместил заряд q на каждую пластину то поле одной пластины: E=q/(2*e0*s), а между обкладками E=q/(e0*s); так ведь? Ну и в результате энергия поля (как и в Вашем видео) W=q^2/2C=qu/2. А источник-то переместил q, а не q/2… я где-то в трёх соснах, кажется заблудился. Выручайте, пожалуйста? :) самая великая загадка в электростатике для меня. «Загадочная половина» ))

[@ЖеняАвраменко-м4ю]

(26:53)Внизу на вопрос:"Почему вас не ударило током?",-Вы ответили:"Ток шел не через меня, а через напильник". А разве он не должен был от напильника на Вас перейти? То есть если я вилку суну в электрически заряженную воду(фен включенный упал), то меня током не ударит, потому-что он пройдет через вилку, а не через меня? Я чет этого вообще не понял.

[@pvictor54]

Для притекания тока нужна замкнутая электрическая цепь. Я не являюсь элементом такой цепи.

[@javohirxoja]

Cpacibo

[@denis_fazletdinov]

Мне одному Тему жалко?

[@GrandMax13]

А что не так?

[@Alexej-wd7xb]

Не лучший пример разряжать конденсатор голыми руками .понятно чтo U не большое, но всё таки

[@украинец-ш7ш]

Уважаемый Павел Андреевич, у меня вопрос. На 6:52 вы упомянули, что Fвнеш равна F Эл по 3 закону Ньютона. Разве не по 2му? Равенство сил здесь необходимо, чтобы обеспечить нулевое ускорение пластины.

[@f1fan40]

После таких видео осознаешь, что в школе была полная ерунда

[@maxmedvedev4238]

Здравствуйте, Павел Андреевич. Я посчитал по формуле 7:33, что две пластины конденсатора притягиваются друг к другу с огромной силой > 10^12Н. Скажите, пожалуйста, почему же так получается, что их не сплющивает, и мы способны их раздвинуть?

[@pvictor54]

Конечно, если взять заряд 1 Кл и площадь 1 м2, то получится такой порядок силы. Просто такие огромные заряды на пластинах такой сравнительно малой площади не удастся создать. В качестве упражнения можно оценить расстояние между пластинами, которое должно быть, чтобы такой заряд создавался, к примеру, при напряжении между пластинами 1 В (т.е. конденсатор имел бы емкость 1 Ф). И сравнить это расстояние с размерами атома.

[@ДенисФруслов]

Это какой класс?

[@deadlocked3220]

10

[@ДенисФруслов]

@@deadlocked3220 спасибо

[@ФотонНевструев]

ого!!! вот это вспышка. получается сила в ~ 55 млрд Н эквивалентна всего лишь 165 дж...

[@Ramzik_1]

Спасибо!