KöMaL - Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
English Információ A lap Pontverseny Cikkekről Távoktatás Hírek Fórum Internetes Tesztverseny
Játékszabályok
Technikai információk
TeX tanfolyam
Regisztráció
Témák

 

apehman

Rendelje meg a KöMaL-t!

Reklám:

KöMaL Füzetek 1: Tálalási javaslatok matematika felvételire

VersenyVizsga portál

Kísérletek.hu

Matematika oktatási portál

Fórum - Fizikások válaszoljanak

  Regisztráció    Játékszabályok    Technikai információ    Témák    Közlemények  

Ön még nem jelentkezett be.
Név:
Jelszó:

  [1. oldal]    [2. oldal]    [3. oldal]    [4. oldal]    [5. oldal]    [6. oldal]    [7. oldal]    [8. oldal]    [9. oldal]    [10. oldal]    [11. oldal]    [12. oldal]    [13. oldal]    [14. oldal]    [15. oldal]    [16. oldal]    [17. oldal]    [18. oldal]    [19. oldal]    [20. oldal]    [21. oldal]    [22. oldal]    [23. oldal]    [24. oldal]    [25. oldal]    [26. oldal]    [27. oldal]    [28. oldal]    [29. oldal]    [30. oldal]    [31. oldal]    [32. oldal]    [33. oldal]    [34. oldal]    [35. oldal]    [36. oldal]    [37. oldal]    [38. oldal]    [39. oldal]    [40. oldal]    [41. oldal]    [42. oldal]    [43. oldal]    [44. oldal]    [45. oldal]    [46. oldal]    [47. oldal]    [48. oldal]    [49. oldal]    [50. oldal]    [51. oldal]  

Ha a témához hozzá kíván szólni, először regisztrálnia kell magát.
[1273] redbaron2016-02-09 10:27:16

Koszonom szepen - ebben talaltam hasznos (szamomra ismeretlen) infot a fenysebesseggel kapcsolatban is - atragom magam rajta, mielott tovabb kerdeznek :-)

Előzmény: [1272] lorantfy, 2016-02-04 16:11:03
[1272] lorantfy2016-02-04 16:11:03

Coulomb törvény a mágneses póluserősségekkel. itt

Előzmény: [1271] redbaron, 2016-01-31 06:02:54
[1271] redbaron2016-01-31 06:02:54

Koszonom a valaszt A kovetkezo kerdes, amire nem talalok valaszt, hogy hogyan lehet ket magnes egymasra kifejtett erejet kiszamitani? Mindenhol csak a toltesekre kifejtett Lorentz erorol van szo...

Előzmény: [1270] Sinobi, 2016-01-30 00:49:29
[1270] Sinobi2016-01-30 00:49:29

Ha az erőre vagy kíváncsi, akkor az &tex;\displaystyle E \cdot q&xet; mindkét esetben, igen.

Előzmény: [1269] redbaron, 2016-01-28 17:27:38
[1269] redbaron2016-01-28 17:27:38

Lenne nehany kerdesem, amire szeretnek valaszt kapni, lehetoleg olyat, ami kozepiskolas szintet meg nem halado matematikai felkeszulessel is megertheto - olvasva a forumokat, biztosan van valaki, aki szivesen valaszol...

Az elso kerdesem, illetve allitas, amire inkabb megerositest varok: - a toltesek keltette elektromos mezo es a valtozo magneses fluxus altal gerjesztett elektromos mezo kozt nincs lenyegi kulonbseg, igaz? tehat egy toltes nem erzekeli, hogy az adott mezo orvenyes, vagy sem, egyszeruen 'elindul' az erovonalak menten...

Elore is koszonom mindenkinek, aki valaszra meltat.

[1268] Sinobi2015-12-11 23:22:59

Azt hiszem, ez alapján minden testhez létezik egy téglatest, hogy ugyanakkorák minden tengelyre a tehetetlenségi nyomatékaik.

Előzmény: [1265] Alma, 2015-11-21 00:50:29
[1267] Zilberbach2015-11-26 01:53:59

Az előző hozzászólásomban fölvetett kérdésre az lehet a válasz, hogy a kondenzátorból eltűnt energia egy része a fölső lemez közelítésére végzett munkára ment el - ugyanis az ellentétes töltésű lemezek vonzzák egymást - így ez a vonzóerő besegített a lemezek közelítésébe. A hiányzó elektromos energia másik része mechanikai feszültséggé alakult, ugyanis a közelebb került lemezek nagyobb erővel vonzzák egymást. Be kell látnom, mégsem cáfolta ez a példám Pej Nyihamér állításait.

Előzmény: [1266] Zilberbach, 2015-11-26 01:06:01
[1266] Zilberbach2015-11-26 01:06:01

Hogy a helyzet valószínűleg nem olyan egyszerű, mint ahogy azt Pej Nyihamér állítja, az alábbi példával szeretném bemutatni: Legyen egy kis fából készült asztalka, 1 x 1 m -es négyzet alakú asztallappal. Helyezzünk rá egy 1 x 1 m-es négyzet alakú réz-lemezt. Pontosan a rézlemez fölé 10 cm magasságban lógassunk föl egy másik, ugyanilyen réz-lemezt. A két lemez így egy kondenzátort alkot. Töltsük föl ezt a kondenzátort 100 v feszültségre. Ezután a fölső lemezt eresszük lassan lejjebb, annyira, hogy már csak 0,2 cm legyen a távolság a két lemez között. Ekkor a kondenzátor kapacitása a sokszorosára nő. Emiatt a feszültsége csökken. Emiatt a benne tárolt energia is csökken. De ebben az esetben nem is áramlottak az elektronok, nincs szó a vezetékek ellenállásáról vagy induktivitásáról, és mégis csökkent a kondenzátorban tárolt energia. Hová lett ebben az esetben a kondenzátor hiányzó energiája? Szerintem ez a föntiekben leírt eset hasonlít az előzőekben tárgyalt esethez, csak ott a kondenzátor kapacitása nem azáltal nőtt, hogy a lemezeit közelítettük egymáshoz, hanem azáltal, hogy párhuzamosan kapcsoltunk vele egy másik kondenzátort. De ebben az utóbbi példában már egyértelmű, hogy nem lehet a vezeték ellenálására, vagy induktivitására hivatkozni.

Előzmény: [1262] Pej Nyihamér, 2015-10-14 10:07:38
[1265] Alma2015-11-21 00:50:29

Nem hiszem. Gondolkodjunk csak gömbszimmetrikus objektumokban. Amit mérni tudsz ha jól értem az maximum két dolog ebben az esetben: az össztömeg és a tehetetlenségi nyomaték (ami minden a tömegközépponton átmenő egyenesre ugyanaz). A sűrűségeloszlásnak radiálisan viszont bármit vehetsz (ha jól értem?), nem írható le két paraméterrel az összes lehetőség.

Ha állandó a sűrűség, összefüggő a test, és össztömeget is tudsz mérni, akkor már nem igaz az érvelésem, mert két paraméterrel leírható az összes ilyen test (belső és külső sugár).

Előzmény: [1264] Sinobi, 2015-11-06 21:53:19
[1264] Sinobi2015-11-06 21:53:19

Meghatározzák-e a tömegközépponton átmenő egyenesekre vett nyomatékok a testet?

[1263] Feril2015-10-17 21:44:40

Köszönöm a segítséget

[1262] Pej Nyihamér2015-10-14 10:07:38

Köszönöm.

A [1253]-ban írtam egy levezetést arról, hogy a kiegyenlítődés közben az ellenálás pont akkora teljesítményt ad le, mint amilyen sebességgel csökken a kondenzátorok energiája. Szabad kételkedni, de akkor meg kell találni a levezetésben a hibát....

A rezgőkör dolog csak a szupravezetéses esetben érdekes, ha nincs ohmikus veszteség, akkor viszont az energia a mágneses mező létrehozására fordítódik. A mágneses mező csökkenése pedig feszültséget indukál, ezért nem áll le a folyamat a töltések kiegyenlítődésekor. Ha az önindukció kicsi, akkor az áramerősség, és vele a frekvencia lesz nagy. A rezgőkörökre vonatkozó törvények kicsi öndukció esetén is érvényesek.

Előzmény: [1261] Zilberbach, 2015-10-14 09:13:34
[1261] Zilberbach2015-10-14 09:13:34

Be kell látnom, a [1254] írásom sem jó válasz Feril kérdésére. Ferillel együtt, azonban továbbra is kételkedem abban, hogy a kondenzátor "eltűnt" energiája nagyrészt, vagy teljes egészében hővé alakul a vezeték ellenállásán. Természetesen az energia egy csekély részével ez megtörténik. Ha utána gondolsz beláthatod, hogy az általad az előzőekben leírt rezgőkör magyarázat sem működik. Túl kicsi a vezeték induktivitása a kondenzátor kapacitásához képest. Ezért a föltöltött kondenzátor elektronokban gazdag lemezéről csak addig áramlanak át elektronok a föltöltetlen kondenzátor vele összehuzalozott lemezére, amíg azonos potenciálra kerülnek, és akkor a folyamat azonnal leáll. Ezért szerintem továbbra is rejtély: hová lesz az energia.

Előzmény: [1260] Pej Nyihamér, 2015-10-14 07:07:16
[1260] Pej Nyihamér2015-10-14 07:07:16

Az eredeti kérdés az volt a [1242]-ben, hogy "hova távozik el az energia". Feril ugyanis kételkedett abban, hogy hővé alakul.

Te pedig azt állítottad, hogy amit írtam, a "válaszaim ... félrevisznek az igazi választól".

Tehát, a [1254] hogyan válaszolja meg a kérdést? Mi az "igazi" válasz? Hova távozik el a kondenzátorok energiájának egy része?

Előzmény: [1259] Zilberbach, 2015-10-13 23:09:48
[1259] Zilberbach2015-10-13 23:09:48

Szerintem a jelen esetben lényegtelen. A lényeg az, hogy a fél magasságra leengedett súly helyzeti energiája a felére csökken. Szerinted miért fontos a fékezési munka ezzel az állítással kapcsolatban?

Előzmény: [1258] Pej Nyihamér, 2015-10-13 21:26:06
[1258] Pej Nyihamér2015-10-13 21:26:06

Szerinted a fékezési munka egy lényegtelen részlet?

Előzmény: [1257] Zilberbach, 2015-10-13 19:45:31
[1257] Zilberbach2015-10-13 19:45:31

Valóban, kissé pongyolán fogalmaztam. Mondom akkor így: A 2m magasról 1m magasra leengedett test helyzeti energiája a felére csökkent, mert a nehézségi erő munkát végzett, miközben a test 2m magasról 1m-rel lejjebb került. Így pontosabb, de bonyolultabb egy kicsit. Hogy a leengedés közben folyamatosan, vagy a végén hirtelen fékezzük le, az teljesen mindegy: mivel fele olyan magasra került, a helyzeti energiája a felére csökkent - én csak ezt állítottam, és nem tértem ki a lényegtelen részletekre.

Előzmény: [1256] Pej Nyihamér, 2015-10-13 18:04:36
[1256] Pej Nyihamér2015-10-13 18:04:36

Az energia nem végez munkát, de ez csak a kisebbik baj.

Amikor azt mondod, hogy "engedjük le", az azt sugallja, hogy a súlyt esés közben fékezzük. Így a gravitációs erő mellett van egy fékező erő is. A gravitációs mező és a fékező rendszer (ami bármi lehet, rugó, másik test, amit felemelünk, súrlódás stb.) is munkát végez, az összenergiájuk állandó.

Ha nincs fékező erő, vagyis a súly szabadon esik, akkor a munkatétel szerint az esés után éppen akkora mozgási energiája lesz, mint amennyivel csökkent a helyzeti energiája. Az esés után tehát a súly mozogni fog; ha pedig mondjuk egy rugalmatlan ütközés során elveszti a sebességét és ezzel a mozgási energiáját, akkor ez az energia rendezetlenül szétszóródik a környezet része(cské)i között, vagyis hővé alakul.

Előzmény: [1254] Zilberbach, 2015-10-13 08:58:02
[1255] Zilberbach2015-10-13 10:15:50

Bocsánat, nem voltam igazán szabatos: 1m úton mozgatta az 1kg tömegű súlyt. Fiatalabbak kedvéért: régebben elterjedtek voltak az 1 kg tömegű öntöttvasból gyártott súlyok, az egyenlő-karú emelő elvén működő mérlegekhez használták. Ilyen 1kg-os súlyra gondoltam.

Előzmény: [1254] Zilberbach, 2015-10-13 08:58:02
[1254] Zilberbach2015-10-13 08:58:02

Feril kérdése teljesen jogos. Pej Nyihamér válaszai - bár nagyrészt igaz, amit ír - mégis félrevisznek az igazi választól. Megpróbálom egy mechanikából vett példával megvilágítani, hogy miért. Függesszünk föl egy 1 kg-os súlyt 2m magasan, majd engedjük le 1m magasságra. Hová lett a helyzeti energia fele? Munkát végzett, 1m úton mozgatta az 1kg súlyt. Ha egy föltöltött kondenzátorhoz párhuzamosan kapcsolunk egy másikat - ami nincs föltöltve - akkor megtörténik jónéhány elektron átmozgatása a kondenzátorok lemezei között, ami munkavégzést jelent. A látszólag eltűnt energia erre fordítódott. A való világban természetesen aztán bejön a vezeték ellenállása, elektromágneses rezgések keletkezése - de nem ez a válasz Feril kérdésére.

Előzmény: [1253] Pej Nyihamér, 2015-10-12 16:22:24
[1253] Pej Nyihamér2015-10-12 16:22:24

Tökéletes szupravezetés esetén, ha nem lenne veszteség a sugárzás miatt, akkor a rendszer tényleg a végtelenségig rezegne.

Abban, amit számoltam, feltételeztük, hogy a töltések már kiegyenlítődtek, és csak az energiaveszteség nagyságát számoltuk ki. Azt nem ellenőriztük, hogy az ohmikus ellenállás miatt tényleg annyi hő keletkezik-e, mint amennyi eltávozott.

Tehát, ha a kezdeti töltések &tex;\displaystyle Q_0&xet; és &tex;\displaystyle 0&xet;, és egy későbbi &tex;\displaystyle t&xet; pillanatban &tex;\displaystyle Q&xet; töltés már átvándorolt a második kondenzátorra, a töltések tehát &tex;\displaystyle Q_0-Q(t)&xet; és &tex;\displaystyle Q(t)&xet;, a továbbá elhanyagoljuk az önindukciót, akkor:

-- a két kondenzátor energiája &tex;\displaystyle E=\frac{(Q_0-Q)^2}{2C_1}+\frac{Q^2}{2C_2}&xet;;

-- a két kondenzátor közötti feszültség &tex;\displaystyle U=\frac{Q_0-Q}{C_1}-\frac{Q}{C_2}&xet;;

-- az áramerősség &tex;\displaystyle Q'=I&xet; (az Ohm-törvényből is kifejezhetnénk, de nem lesz rá szükség);

-- az ohmikus ellenállás által leadott teljesítmény &tex;\displaystyle P=UI=\left(\frac{Q_0-Q}{C_1}-\frac{Q}{C_2}\right)Q'&xet;.

Azt kell ellenőrizni, hogy &tex;\displaystyle E'+P=0&xet;, vagyis egységnyi idő allatt pont annyival csökken a kondenzátorok energiája, mint amennyi hőt az ellenállás lead. Íme:

&tex;\displaystyle E'+P = \left(\frac{(Q_0-Q)^2}{2C_1}+\frac{Q(t)^2}{2C_2}\right)' +\left(\frac{Q_0-Q}{C_1}-\frac{Q}{C_2}\right)Q'= &xet;

&tex;\displaystyle = \frac{-2(Q_0-Q)Q'}{2C_1}+\frac{2QQ'}{2C_2}+ \left(\frac{Q_0-Q}{C_1}-\frac{Q}{C_2}\right) Q' = 0. &xet;

Előzmény: [1251] Sinobi, 2015-10-11 22:33:25
[1252] Pej Nyihamér2015-10-12 15:37:49

(Nem véletlenül beszélünk látható és nem látható fényről...)

"Szóval szerinted a nagy áramerrőség miatt nem elhanyagolható a vezeték ellenállása..."

Nem. Nem értetted meg, amit írtam. A vezeték ellenállását akkor lehetne elhanyagolni, ha lenne a körben egy még nagyobb ellenállás vagy egy teljesen más hatás, ami mellett a vezeték ellállása eltörpül. De nincs, tehát számolni kell vele.

* * *

Az szupravezetős kérdésre már válaszoltam.

A hőveszteség mellett van egy másikfajta energiaveszteség is, az elektromágneses sugárzás. A kondenzátor és a vezeték együttvéve egy soros &tex;\displaystyle RLC&xet;-körnek is tekinthető, csak az &tex;\displaystyle L&xet; indukció borzasztó kicsi. Az önindukció miatt a folyamat nem áll le a töltések kiegyenlítődésekor, a rendszer átbillen egy ellenkező irányú állapotba, és a két irány között rezeg. Ha van ohmikus ellenállás, akkor a csillapítás miatt az átbillenés annyira pici, hogy nem érdemes folgalkozni vele.

Szupravezetés esetén viszont nincs ohmikus ellenállás, nincs melegedés, amihez képest a sugárzással elvesztett energia elhanyagolható lenne. Ilyenkor sem "plusz töltés" lesz a rendszerben, hanem plusz mágneses mező.

Előzmény: [1250] Feril, 2015-10-11 21:54:06
[1251] Sinobi2015-10-11 22:33:25

Engem az zavar, hogy ezek a képletek (kondenzátor feltöltődése, áram ide-oda vándorlása 0 ellenállású vezetőn) teljesen úgy néznek ki, mintha reverzibilis dolgokról szólnának.

Például számolsz valamit képletekkel, amelyek közül egyikben sem szerepel Ohmikus ellenállásból fakadó veszteség. Majd azt mondod, hogy ezekből levezettél valamit, amiben az megjelenik és az a fő tényező? *fejvakarcs*

(ezt a problémát tanultam én is, de már elfelejtettem azóta a feloldását)

Előzmény: [1249] Pej Nyihamér, 2015-10-11 20:56:53
[1250] Feril2015-10-11 21:54:06

A feladatban ami miatt kérdezem még különböző kapacitású kondenzátorok voltak azonban én már azonos kapacitású kondenzátorokkal számoltam ahol 50

(a fénynek inkább a látható spektrumu elektromágneses hullámokat nevezük úgy hogy ezt inkább hanyagoljuk most)

Szóval szerinted a nagy áramerrőség miatt nem elhanyagolható a vezeték ellenállása és teljesen lényegtelen hogy milyen az tulajdonságú a vezeték ha a két kondenzátor ugyan olyan kapacitású akkor a veszteség az eredeti energia 50

Ha ohmos ellenállás miatt kelletkezik a hő akkor szupra vezetővel ezt az energia veszteséget ki lehet akkor küszöbölni? Mert ha igen akkor a rendszerbe vagy plusz töltések kerülnek be vagy a Q,C,U-s képletek (Q=C*U , C=Q/U és U=Q/C képletekre gondolok) már nem lesznek érvényesek.

[1249] Pej Nyihamér2015-10-11 20:56:53

Az 50 százaléktól való eltérés nem az ellenállás miatt van, hanem azért, mert, mint írtad, a két kondenzátor különböző kapacitású. Ha ha a két kapacitás &tex;\displaystyle C_1&xet; és &tex;\displaystyle C_2&xet;, akkor a két párhuzamosan összekötött kondnezátor eredő kapacitása &tex;\displaystyle C_1+C_2&xet;. Ha az összes töltés &tex;\displaystyle Q&xet;, akkor a kondenzátorok energiája kezdetben &tex;\displaystyle \frac{Q^2}{2C_1}+0&xet;, a kiegyenlítődés után pedig &tex;\displaystyle \frac{Q^2}{2(C_1+C_2)}&xet;. Az arány nem &tex;\displaystyle \frac12&xet;, hanem &tex;\displaystyle \frac{C_1}{C_1+C_2}&xet;.

A fő energiaveszteség az ohmikus ellenállás miatt keletkező hő. Az ellenállás befolyásolja az áramerősséget és a kiegyenlítődés sebességét, de az az energiaveszteség nagysága nem függ az ellenállástól; az ellenállással fordítottan arányos az áramerősség, a kiegyenlítődés közben leadott teljesítnény, de egyenesen arányos vele a szükséges idő.

Mindenféle elhanyagolás csak relatív lehet; akkor lehet valamilyen hatást elhanyagolni, ha van valamilyen még erősebb, még nagyobb hatás. A jelen esetben nincs értelme a "vezeték elhanyagolható ellenállásáról" beszélni. Ezzel szemben lehet beszélni a kiegyenlődés közben kibocsátott elektromágneses sugárzással (ha tetszik, fénykibocsátással) vesztett energia elhanyagolásáról, mert a melegedéssel elvesztett energia sok-sok nagyságrenddel nagyobb.

Előzmény: [1248] Feril, 2015-10-10 19:45:32

  [1. oldal]    [2. oldal]    [3. oldal]    [4. oldal]    [5. oldal]    [6. oldal]    [7. oldal]    [8. oldal]    [9. oldal]    [10. oldal]    [11. oldal]    [12. oldal]    [13. oldal]    [14. oldal]    [15. oldal]    [16. oldal]    [17. oldal]    [18. oldal]    [19. oldal]    [20. oldal]    [21. oldal]    [22. oldal]    [23. oldal]    [24. oldal]    [25. oldal]    [26. oldal]    [27. oldal]    [28. oldal]    [29. oldal]    [30. oldal]    [31. oldal]    [32. oldal]    [33. oldal]    [34. oldal]    [35. oldal]    [36. oldal]    [37. oldal]    [38. oldal]    [39. oldal]    [40. oldal]    [41. oldal]    [42. oldal]    [43. oldal]    [44. oldal]    [45. oldal]    [46. oldal]    [47. oldal]    [48. oldal]    [49. oldal]    [50. oldal]    [51. oldal]  

  Regisztráció    Játékszabályok    Technikai információ    Témák    Közlemények  

Támogatóink:   Ericsson   Google   Cognex   Emberi Erőforrás Támogatáskezelő   Emberi Erőforrások Minisztériuma  
Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet   Nemzeti Tehetség Program     Nemzeti
Kulturális Alap   ELTE   Morgan Stanley