zmiana potencjalu bieguna baterii
ope...@gmail.com
Zastanawia mnie pewna rzecz. Otoz spojrz na ten rysunek:
http://img366.imageshack.us/img366/1923/00058pq8.png
Jak rozumiem poniewaz przez czlowieka nie plynie prad wiec punkt w
ktorym jest styk jego reki z obwodem musi miec potencjal 0 ziemi gdyz
gdyby byl rozny musialby plynac prad. Znaczy to ze plus baterii ma tez
potencjal zero. Zalozmy ze bateria jest 4 voltowa i na poczatku plus
baterii mial wartosc 2 V a minus baterii -2V. Poniewaz plus baterii ma
wartosc 0 V wiec minus musi miec wartosc -4 V aby dalej bateria byla 4
Voltowa... Jak do tego dochodzi? Co powoduje ze minus baterii ma -4 V?
A moze nie ma?
pzdr. Wiktor
Antek Laczkowski
>
> Jak rozumiem poniewaz przez czlowieka nie plynie prad wiec punkt w
> ktorym jest styk jego reki z obwodem musi miec potencjal 0 ziemi gdyz
> gdyby byl rozny musialby plynac prad. Znaczy to ze plus baterii ma tez
> potencjal zero. Zalozmy ze bateria jest 4 voltowa i na poczatku plus
> baterii mial wartosc 2 V a minus baterii -2V. Poniewaz plus baterii ma
> wartosc 0 V wiec minus musi miec wartosc -4 V aby dalej bateria byla 4
> Voltowa... Jak do tego dochodzi? Co powoduje ze minus baterii ma -4 V?
Myślę, że sztuczka polega na tym, że bateria nie jest uziemiona.
Nie ma przepływu prądu w obwodzie plus-człowiek-minus.
Po dotknięciu plusa człowiek będzie najwyżej kondensatorem,
to mu nie zaszkodzi. Plus baterii zyska potencjał 0V względem ziemi
a minus baterii -4V też względem ziemi ale ilość ładunku,
która przepłynie, nie zaszkodzi facetowi.
Na tej samej zasadzie możesz wsadzić palec do gniazdka 230V,
dotknąć 'gorącego' przewodu i nic Ci się nie stanie,
o ile dobrze jesteś izolowany od ziemi.
Ale *dobrze* izolowany, zaznaczam :)
Te rozważania o +/- 2V nie mają sensu. Zakładasz, że środek baterii
jest na potencjale ziemi, a niby dlaczego ma tak być?
Natomiast ptak na drucie to oczywistość, nie muszę tłumaczyć?
Antek
ope...@gmail.com
wrote:
> Po dotknięciu plusa człowiek będzie najwyżej kondensatorem,
> to mu nie zaszkodzi
> Plus baterii zyska potencjał 0V względem ziemi
> a minus baterii -4V też względem ziemi ale ilość ładunku,
> która przepłynie, nie zaszkodzi facetowi.
> Na tej samej zasadzie możesz wsadzić palec do gniazdka 230V,
> dotknąć 'gorącego' przewodu i nic Ci się nie stanie,
> o ile dobrze jesteś izolowany od ziemi.
> Ale *dobrze* izolowany, zaznaczam :)
> Te rozważania o +/- 2V nie mają sensu. Zakładasz, że środek baterii
> jest na potencjale ziemi, a niby dlaczego ma tak być?
Dlaczego nie maja sensu? Czy nie moge sobie zalozyc ze przed momentem
gdy czlowiek ktory jest uziemiony dotknie kabla tak jak na rysunku to
plus baterii ma 2 V a minus -2 V? Co w tym jest zlego? Moglbym sobie
zalozyc oczywiscie dowolny potencjal plusa co determinowaloby
potencjal minusa ale wybralem akurat taki. Przy zalozeniu ze takie sa
potencjaly chce sie jedynie dowiedziec jak to sie dzieje ze nagle
minus ktory mial potencjal -2V dostaje potencjal -4V po dotknieci
przewodu przez czlowieka.
>
> Natomiast ptak na drucie to oczywistość, nie muszę tłumaczyć?
Nie musisz.
Pl_(N)_umber_One
"Zalozmy ze bateria jest 4 voltowa i na poczatku plus
baterii mial wartosc 2 V a minus baterii -2V."
Załozyc można wszystko, tylko co przyjmujesz dla baterii za potencjał
odniesienia 0V ?
--
Wysłano z serwisu Usenet w portalu Gazeta.pl -> http://www.gazeta.pl/usenet/
Antek Laczkowski
Przepraszam, ale kto powiedział, że "minus" to -2V? **TY**
Równie dobrze możesz napisać, że "plus" baterii
ma potencjał milion woltów a "minus" - milion minus 4.
Ważna jest różnica potencjałów.
Człowiek na rysunku jest kondensatorem, jak to mówią
elektronicy "wisi" względem ziemi i nie widzę najmniejszego
powodu, aby:
> minus ktory mial potencjal -2V dostaje potencjal -4V po dotknieci
> przewodu przez czlowieka.
To Ty sobie wyobraziłeś te -2 i -4, nie pisząc *względem czego*
są te potencjały (ich różnica się liczy). Na człowieka spłynie
ładunek jak - powiedzmy - na kulę o promieniu metra
i to wszystko.
Zastanawiam się, jak wyjaśnić Ci błąd w logice.
Może tak: jedziesz na sankach z górki, mającej 10 metrów.
Ale odnosisz wierzchołek tej górki do jakiegoś szczytu,
który ma 5 kilometrów. Zatem szczyt górki ma 5 km
a podstawa 5 - 0.01. Czy zmieni się cokolwiek,
gdy zaatakujesz górkę o wysokości 1 kilometra?
Nazwiesz środek trasy poziomem zero.
Czy w tym momencie wysokość górki się zmieni?
Czy jak nazwiesz szczyt "8-tysięcznik", to on się zmieni?
Prawda, że głupie? Tak samo Ty piszesz o tych woltach.
Ale ciągnij ten wątek, grupa fizyków miewa fajne pomysły
i za to ją lubię, Ciebie też, bo błądzić jest ludzkie.
Antek
ope...@gmail.com
wrote:
> Witam
> "Zalozmy ze bateria jest 4 voltowa i na poczatku plus
> baterii mial wartosc 2 V a minus baterii -2V."
>
> Załozyc można wszystko, tylko co przyjmujesz dla baterii za potencjał
> odniesienia 0V ?
Wszystkie przedmioty ktore maja potencjal 0 V, w tym ziemie i
nieskonczonosc.
ope...@gmail.com
wrote:
Zawsze mi sie wydawalo ze potencjal to taka wlasnosc dowolnego punktu
przestrzeni ktory zawsze odnoszony jest do nieskonczonosci.
ope...@gmail.com
Z ta ziemia to przesadzilem, ale nieskonczonosc pozostaje w mocy.
ope...@gmail.com
BTW. zmieni ci to cos jesli powiem ci ze te potencjaly sa wzgledem
ziemi?
Antek Laczkowski
> BTW. zmieni ci to cos jesli powiem ci ze te potencjaly sa wzgledem
> ziemi?
>
To znaczy +2V i -2V ?
Oczywiście, że zmieni, jeżeli środek baterii jest uziemiony.
Ale na rysunku *nie ma* tego uziemienia i dlatego człowiek
*nie* zostanie porażony, co najwyżej dostanie kopnięcie
jak od naelektryzowanego swetra gdy bateria ma 4000V,
nie 4V. Obojętnie, do którego bieguna dotknie.
Zgoda, jeżeli bateria dostarcza miliona woltów i ma solidny
ładunek to proces wyrównywania się napięć może człowieka ubić
- jak piorun.
Ale to już nie bateria tylko ogromna butelka lejdejska.
Nie sądzę, aby autorowi rysunku o to chodziło, zresztą
potencjał takiego kondensatora względem Ziemi przestanie być
znany, bo nic nie wiadomo o jego pojemności.
Można się pokusić o jakiś model, np dwie kilometrowe kule
na których jakoś wytworzono potencjał względem Ziemi,
ale *nie o to* chodziło autorowi rysunku.
OK, tak naprawdę nie wiem, o co mu chodziło, ale moim zdaniem
o pokazanie, że wysokie napięcie nie zabija, jeżeli nie ma
możliwości przepływu prądu.
Wiem z praktyki, jak już pisałem, że można dotknąć fazowego
przewodu domowej sieci i nic nie poczuć, jeżeli jest się dobrze
izolowanym od podłoża. A wiem to z doświadczenia, robionego
przez głupich studentów fizyki: łańcuch z 3-4 osób, połączonych
w szereg za ręce, ci na skraju wkładali gwoździe do odpowiednio
zera i fazy w gniazdku. Do nagrody Darwina nie pretenduję,
bo trzeba mieć niefarta, aby dać się ubić przez 220V,
ale te 70V / na łba czuć wyraźnie; wrażenie znika po rozłączeniu
rąk i osoba trzymająca gwóźdź "pod napięciem" nic nie czuje.
(I przeżywa, aby pisać na grupy Usenet'u)
Antek
ope...@gmail.com
wrote:
> Dnia 12-04-2007 o 13:40:55 <ope...@gmail.com> napisał(a):
>
> > BTW. zmieni ci to cos jesli powiem ci ze te potencjaly sa wzgledem
> > ziemi?
>
> To znaczy +2V i -2V ?
> Oczywiście, że zmieni, jeżeli środek baterii jest uziemiony.
>
> Ale na rysunku *nie ma* tego uziemienia i dlatego człowiek
> *nie* zostanie porażony, co najwyżej dostanie kopnięcie
> jak od naelektryzowanego swetra gdy bateria ma 4000V,
> nie 4V. Obojętnie, do którego bieguna dotknie.
> Zgoda, jeżeli bateria dostarcza miliona woltów i ma solidny
> ładunek to proces wyrównywania się napięć może człowieka ubić
> - jak piorun.
> Ale to już nie bateria tylko ogromna butelka lejdejska.
> Nie sądzę, aby autorowi rysunku o to chodziło, zresztą
> potencjał takiego kondensatora względem Ziemi przestanie być
> znany, bo nic nie wiadomo o jego pojemności.
> Można się pokusić o jakiś model, np dwie kilometrowe kule
> na których jakoś wytworzono potencjał względem Ziemi,
> ale *nie o to* chodziło autorowi rysunku.
>
> OK, tak naprawdę nie wiem, o co mu chodziło, ale moim zdaniem
> o pokazanie, że wysokie napięcie nie zabija, jeżeli nie ma
> możliwości przepływu prądu.
Ok... ja wszystko rozumiem (chyba:)... ale wciaz nie dostalem
odpowiedzi jak to co sie dzieje ze: bateria ktorej biegun ujemny ma -2
V wzgledem ziemi, a dodatni +2 V wzgledem ziemi w momencie gdy,
powiedzmy biegun dodatni zostaje podlaczony do uziemienia to biegun
ujemny dostaje wtedy potencjalu -4 V?
>
> Wiem z praktyki, jak już pisałem, że można dotknąć fazowego
> przewodu domowej sieci i nic nie poczuć, jeżeli jest się dobrze
> izolowanym od podłoża. A wiem to z doświadczenia, robionego
> przez głupich studentów fizyki: łańcuch z 3-4 osób, połączonych
> w szereg za ręce, ci na skraju wkładali gwoździe do odpowiednio
> zera i fazy w gniazdku. Do nagrody Darwina nie pretenduję,
> bo trzeba mieć niefarta, aby dać się ubić przez 220V,
> ale te 70V / na łba czuć wyraźnie; wrażenie znika po rozłączeniu
> rąk i osoba trzymająca gwóźdź "pod napięciem" nic nie czuje.
> (I przeżywa, aby pisać na grupy Usenet'u)
ladnie macie:)
ope...@gmail.com
Czy to jest tak trudne czy tak banalne ze nie chce wam sie odpowiadac?
H.D.
Użytkownik <ope...@gmail.com> napisał
>Czy to jest tak trudne czy tak banalne ze nie chce wam sie odpowiadac?
Po prostu zadajesz pytania na ktore otrzymales juz wczesniej odpowiedzi.:)
Zatem sam wyciagaj wnioski. :))
H.D.
ope...@gmail.com
Byc moze jakies daleko idace wnioski moge sobie wysiagnac juz z tego
co zostalo tutaj napisane, jednak wciaz nie ma konkretnej odpowiedzi
na moje pytanie. Ja widze to tak ze jest biegun ujemny ktory ma -2 V
wzgledem ziemi, plus ktory ma +2 V wzgledem ziemi i gdy podlaczam ten
plus do ziemi to nie widze jak narazie ZADNEGO powodu aby minus
otrzymal potencjal nagle -4 V wzgledem ziemi.
Wiktor
J.F.
>Byc moze jakies daleko idace wnioski moge sobie wysiagnac juz z tego
>co zostalo tutaj napisane, jednak wciaz nie ma konkretnej odpowiedzi
>na moje pytanie. Ja widze to tak ze jest biegun ujemny ktory ma -2 V
>wzgledem ziemi, plus ktory ma +2 V wzgledem ziemi i gdy podlaczam ten
>plus do ziemi to nie widze jak narazie ZADNEGO powodu aby minus
>otrzymal potencjal nagle -4 V wzgledem ziemi.
Jak laczysz plus, to niewielka ilosc ladunkow przeplynie do/z ziemii,
a bateryjka juz zadba o to zeby roznica miedzy byla 4V ..
J.
ope...@gmail.com
czyli cala odpowiedz sprowadzasz do slow "bateryjka juz zadba" ... mi
wlasnie chodzilo/chodzi o rozwiniecie tych slow:)
Slawek [am-pm]
news:1176628541.4...@o5g2000hsb.googlegroups.com...
>> Jak laczysz plus, to niewielka ilosc ladunkow przeplynie do/z ziemii,
>> a bateryjka juz zadba o to zeby roznica miedzy byla 4V ..
>>
>> J.
>
> czyli cala odpowiedz sprowadzasz do slow "bateryjka juz zadba" ... mi
> wlasnie chodzilo/chodzi o rozwiniecie tych slow:)
Wbrew temu, co napisałeś kilka postów wcześniej:
> Ok... ja wszystko rozumiem (chyba:)... ale wciaz nie dostalem
> odpowiedzi jak to co sie dzieje ze: bateria ktorej biegun ujemny ma -2
> V wzgledem ziemi, a dodatni +2 V wzgledem ziemi w momencie gdy,
> powiedzmy biegun dodatni zostaje podlaczony do uziemienia to biegun
> ujemny dostaje wtedy potencjalu -4 V?
... nadal czegoś nie rozumiesz. A problem jest w tym, że chyba nikt
tutaj nie rozumie, czego nie rozumiesz. Jako i ja nie rozumiem.
Spróbuję po swojemu pojechać według geometryczno-grawitacyjnych
analogii. Przeprowadź sobie teraz (w rozumie) następujące doświadczenia:
Tyczka o długości 4 metrów jest trochę kłopotliwa w ręcznych manipulacjach,
zatem weź w rękę patyk o długości 4 decymetrów (40 cm). Trzymaj go
cały czas pionowo. To jest analogia baterii o napięciu (różnicy potencjałów
pomiędzy biegunami) 4 woltów.
Podejdź teraz do gładkiej ściany i narysuj kredą poziomą liniię, mniej więcej
na wysokości wroku. Umów się sam ze sobą, że to jest poziom zerowy.
Poniżej tego poziomu masz wysokości ujemne, powyżej - dodatnie.
Jeśli patyk trzymasz z dala od ściany, dosyć trudno określić, na jakiej jest
on wysokości, a w szczególności gdzie znajdują się jego końce. Zatem
przytknij go - przykładowo - górnym końcem do narysowanej kreski,
oznaczającej poziom zerowy. (Połącz dodatni biegun baterii z "ziemią").
Gdzie w tym momencie znajdzie się dolny koniec patyka? Nietrudno
zgadnąć, że 4 decymetry poniżej tego poziomu, czyli na wysokości
-4 dm. (W takim razie ujemny koniec baterii jest teraz na potencjale -4 V,
a dodatni na potencjale 0 V).
Przesuń teraz patyk w górę, aż do momentu, gdy dolny jego koniec
zetknie się z linią zerową. Górny koniec będzie zatem na wysokości
+ 4 dm. Analogicznie, jeśli ujemny biegun baterii połączysz z "ziemią",
dodatni biegun będzie na potencjale +4 V (a ujemny na potencjale 0 V).
Widzisz ową patykową geometrię? Mam nadzieję, że tak. Zatem
przejdźmy teraz do Twojego wstępnego założenia: biegun ujemny
jest na potencjale -2 V, dodatni +2 V względem ziemi. Skądżeś
wytrzasnął owe założenie? Jakim cudem bateryjka, która "lata gdzie
chce" i nigdzie nie jest podłączona z ziemią, "wie", jakie są potencjały
jej biegunów? O ile to tylko możliwe, nic nie należy zakładać, tylko
sprawdzić, jak jest "naprawdę". Weź zatem prawdziwą bateryjkę,
pierwszy lepszy woltomierz - i zmierz napięcie (różnicę potencjałów)
między jakąś "dobrą" ziemią (na przykład metalową rurą wodociągową)
a ujemnym biegunem baterii 4-woltowej (dodatni biegun zostaw
w spokoju). Myślisz, że przyrząd wskaże - 2 V? Założę się, że (gówniany ;-)
woltomierz pokaże Ci dokładnie zero (a to znaczy, że dodatni biegun
baterii jest na potencjale +4 V). W takim razie sprawdź (zmierz) napięcie
pomiędzy ziemią, a dodatnim biegunem baterii (odłączając ujemny).
Przyrząd znów złośliwie pokaże zero woltów. Jakim cudem?
Pewnie przyrząd jest do d... niczego.
W tej sytuacji sprężasz się, zapożyczasz i kupujesz doskonały
woltomierz elektrostatyczny (taki, który w znikomym stopniu
obciąża badany układ). Mierzysz ponownie napięcie między
jednym z biegunów baterii a ziemią. A tu - k...wa - jeszcze gorzej!
Raz przyrząd wskazuje -357 V, innym razem +2482 V, w zależności
od wilgotności powietrza, Twojego ubioru, butów, wykładziny
podłogowej oraz rodzaju mebli w pomieszczeniu, w którym robisz
doświadczenia. Jeśli mi nie wierzysz, sprawdź to osobiście,
pamiętaj tylko, aby wykombinować odpowiednio dobry sprzęt.
Wyidealizowana teoria obwodów stanowi, że nie można określić
napięcia między obwodami, które nie są ze sobą w jakikolwiek
sposób połączone. Czynienie zatem wstępnych założeń co do
potencjałów biegunów bateryjki "wiszącej w powietrzu" względem
"ziemi" jest cokolwiek bez sensu. W praktyce nie istnieją doskonałe
izolatory, między baterią a dowolnym fragmentem reszty Wszechświata
jest zawsze jakaś pojemność, pojawiają się niezrównoważone ładunki,
które owe pojemności ładują do przypadkowych napięć, zatem
"tak naprawdę" jakieś potencjały między "ziemią" a biegunami baterii
się pojawiają. Jednak tak przekombinowanymi sytuacjami żaden
normalny zbiór zadań z fizyki się nie zajmuje. I tobie też nie radzę. ;-)
--
Sławek
Antek Laczkowski
> Jak laczysz plus, to niewielka ilosc ladunkow przeplynie do/z ziemii,
> a bateryjka juz zadba o to zeby roznica miedzy byla 4V ..
Też nie dokładnie tak. Gdybyś inteligentny woltomierz podłączył
między ziemią a tą baterią, to odpowie Ci, że nie wie,
o co pytasz.
Gdy człowiek (oporność zero względem idealnego woltomierza)
dotknie jednego z biegunów to v-meter pokaże napięcie zero względem
tego bieguna i ziemi i +/- 4V na drugim biegunie.
Nie rozumiem tych rozważań o +-2V, ale wydaje mi się,
że karmimy trola.
Antek
ope...@gmail.com
wrote:
> Użytkownik <ope...@gmail.com> napisał w wiadomościnews:1176628541.4...@o5g2000hsb.googlegroups.com...
Dziekuje za taka sycaca odpowiedz. Nie dokonca dowiedzialem sie jak to
jest z ta bateria jednak koncze temat spotkawszy sie z dosc duzym
oporem drazenia:)
Pozdrawiam, Wiktor
J.F.
>Dnia 15-04-2007 o 10:59:43 J.F. <jfox_x...@poczta.onet.pl> napisał(a):
>> Jak laczysz plus, to niewielka ilosc ladunkow przeplynie do/z ziemii,
>> a bateryjka juz zadba o to zeby roznica miedzy byla 4V ..
>
>Też nie dokładnie tak. Gdybyś inteligentny woltomierz podłączył
>między ziemią a tą baterią, to odpowie Ci, że nie wie,
>o co pytasz.
Powie powie - napiecie elektrostatyczne.
Moze byc dowolne - bo caly obwod mozemy dosc dowolnie naladowac
dopoki izolowany od otoczenia.
>Gdy człowiek (oporność zero względem idealnego woltomierza)
>dotknie jednego z biegunów to v-meter pokaże napięcie zero względem
>tego bieguna i ziemi i +/- 4V na drugim biegunie.
Dokladnie. Wystarczy tylko na moment dotkac.
Kluczowa jest tu bateryjka, ktorej nie interesuje Ziemia,
ale napiecie miedzy elektrodami. Czemu 4V ? Bo taka jest natura
procesow elektrochemicznych. Pompuja ladunek az sie takie napiecie
wytworzy. A jak bedzie za duze, to przeplynie w druga strone -
ladowanie akumulator.
I kluczowe tu sa wielkosci ladunkow - elektrostatyczny jest malutki
ulamki kulomba. A bateryjka potrafi przepompowac tysiace.
J.
Slawek [am-pm]
news:1176746834....@o5g2000hsb.googlegroups.com...
>> Wyidealizowana teoria obwodów stanowi, że nie można określić
>> napięcia między obwodami, które nie są ze sobą w jakikolwiek
>> sposób połączone. Czynienie zatem wstępnych założeń co do
>> potencjałów biegunów bateryjki "wiszącej w powietrzu" względem
>> "ziemi" jest cokolwiek bez sensu. [...]
> Dziekuje za taka sycaca odpowiedz. Nie dokonca dowiedzialem sie jak to
> jest z ta bateria jednak koncze temat spotkawszy sie z dosc duzym
> oporem drazenia:)
Niepotrzebnie zacytowałeś cały tekst, na który odpisałeś. Tylko
jednemu bucowi w promieniu kilkudziesięciu grup dyskusyjnych
przeszkadza(ło), gdy ktokolwiek w odpowiedziach ośmiela(ł)
się kasować jego słowa "prawdy objawionej". Uprzejmie
proszę o dostosowanie się do zdrowych i wielce pożytecznych
nawyków reszty stada.
Wróćmy do rzeczy, w której to rzeczy samej coś mi nie pasuje.
Niby odpowiedź była sycąca, ale wstałeś od stołu głodny ("Nie
do końca dowiedziałem się, jak to jest z tą baterią").
Instynktownie wyczuwasz rozdrażnienie związane z drążeniem.
Coś w tym jest, skoro pojawiły się nawet posądzenia o trolowanie
z Twojej strony. Zapewne każdy z nas, jeśli nie widział na własne
oczy, to przynajmniej słyszał o nauczycielu, który, czerwony ze
złości, wyzywał jakiegoś biednego ucznia od durniów i tumanów,
gdy po wielokrotnych tłumaczeniach jakiegoś zagadnienia nie
widział efektów swoich usilnych i namolnych starań. Tymczasem
(oczywiście moim skromnym zdaniem) akurat w takim wypadku
to nauczyciel popisał się swoją durnowatością i tumaństwem.
Homo, który sapie, poznając nieznany mu wcześniej obszar
zjawisk, buduje sobie w głowie jakieś ich wyobrażenie. Inaczej
pisząc, konstruuje mentalny model opisujący funkcjonowanie
kawałka tak zwanej rzeczywistości. W równym stopniu dotyczy
to trzyletniego bobasa, jak i trzydziestoletniego doktoranta.
Modele są różne, kwadratowe i podłużne. "Lepsze" i "gorsze",
bardziej czy mniej szczegółowe, spójne wewnętrznie albo
generujące sprzeczności, ugruntowane i zręczne w użyciu lub
wprost przeciwnie - jako tako sklecone i chwilowo nieporęczne.
Właśnie z takiej perspektywy lubię analizować kontakt
tłumaczącego (nauczyciela) z tłumaczonym (uczniem). Nauczyciel
głupi i leniwy ma zasadniczo w du..., tym, no..., niewielkim
poważaniu to, co konkretnie roi się w główce ucznia. Zapomniał
wół, jak cielęciem był, a jego własne rozumienie tematu przesłania
mu całkowicie jakiekolwiek inne wersje tegoż rozumienia. Fiksuje
się nie na tym, co trzeba, kręci w kółko, w końcu pyta: "Rozumiesz,
Jasiu?" Jaś asertywny odpowie: "Nie rozumiem!" - i dostaje pałę,
natomiast Jaś potulny wyduka: "Tak, panie psorze" i modli się
w duchu, aby nauczyciel dał mu wreszcie święty spokój. A w innej
wersji bajki napisze:
> [...] jednak koncze temat spotkawszy sie z dosc duzym
> oporem drazenia:)
Moim zdaniem szkoda by było, żebyś w obawie przed
rozdrażnieniem jakiegoś durnia i tumana rezygnował z dążenia
do poznania prawdy. Zaraz, zaraz, jak to było i kto to napisał?
"Jedynie istotnym celem nauki jest poszukiwanie prawdy.
A co to jest prawda? Jest to niesprzeczna teoria. Wszystko
poza tym i obok tego to bredzenia nawiedzonych idiotów."
Jakby się kto pytał, wcale nie jestem pewien, czy to powyższe
jest prawdą. Jednak wróćmy do tematu.
Obserwuję od jakiegoś czasu dyskusje z Twoim udziałem,
czytałem pytania, które zadawałeś oraz odpowiedzi, jakich Ci
udzielano. Wygląda na to, że właśnie zaczynasz budować sobie
w głowie model funkcjonowania "rzeczywistości elektryczno-
magnetycznej". Któryś z elementów tego modelu jest wadliwy
albo jakiegoś istotnego elementu mu brakuje. Gdybym był
genialnym dydaktykiem, być może na podstawie Twoich
dotychczasowych wypowiedzi już bym zgadł, co z tym modelem
jest nie tak, następnie kilkoma zręcznymi sugestiami sprawiłbym,
żebyś (po swojemu) przebudował swój prywatny, osobisty
model. Innymi słowy - posunął się istotnie naprzód w rozumieniu
zjawisk, o których tutaj sobie dyskutujemy. Jednak nie jestem
genialnym dydaktykiem, i jedyne, na co mnie stać, to postawienie
durnowatego pytania:
Czego konkretnie nie rozumiesz z tą baterią i potencjałami?
--
Sławek
ope...@gmail.com
wrote:
>
> Czego konkretnie nie rozumiesz z tą baterią i potencjałami?
Juz chyba jest wszystko jasne. Tzn. jasne w sensie fizycznym, bo do
pojecia chemicznego rzeczy nie podchodze gdyz jestem chemiko-laikiem.
Wydaje mi sie obecnie ze musze przyjac jako pewien pewnik to ze jesli
jeden z koncow baterii ( koncow uzwojenia wtornego
transformatora przykladowo ) ma pewien potencjal ustalony ( np. przez
podlaczenie tego konca do ziemi ) to drugi koniec ( drugi koniec
uzwojenia transformatora ) musi miec potencjal ustalony przez sile SEM
i ten pierwszy koniec. Widze poprostu teraz, ze tak jak natura
procesow ustalenia potencjalow na ogniwie galwanicznym jeszcze jest
byc moze do przelkniecia ( choc dla mnie pewnie nie, bo nie znam sie
kompletnie na chemii ), to w przypadku podanego przykladowego
transformatora to byloby raczej duzo trudniejsze.
Wiec jedynym wyjsciem wydaje mi sie przyjecie tego pewnika.
Ogolnie dziekuje za dalsze zainteresowanie tematem.
Pozdrawiam, Wiktor
I PS. musze sie przyzwyczaic do tego obcinania postow
wczesniejszych... czesto zapominam. sorry!
Slawek [am-pm]
news:1176995284....@y5g2000hsa.googlegroups.com...
>> Czego konkretnie nie rozumiesz z tą baterią i potencjałami?
> Wydaje mi sie obecnie ze musze przyjac jako pewien pewnik to ze jesli
> jeden z koncow baterii ( koncow uzwojenia wtornego
> transformatora przykladowo ) ma pewien potencjal ustalony ( np. przez
> podlaczenie tego konca do ziemi ) to drugi koniec ( drugi koniec
> uzwojenia transformatora ) musi miec potencjal ustalony przez sile SEM
> i ten pierwszy koniec. Widze poprostu teraz, ze tak jak natura
> procesow ustalenia potencjalow na ogniwie galwanicznym jeszcze jest
> byc moze do przelkniecia ( choc dla mnie pewnie nie, bo nie znam sie
> kompletnie na chemii ), to w przypadku podanego przykladowego
> transformatora to byloby raczej duzo trudniejsze.
> Wiec jedynym wyjsciem wydaje mi sie przyjecie tego pewnika.
Chyba nadal nie wszystko jest jasne. Wydaje mi się (być może
niesłusznie), że gdzieś w tle Twoich wyobrażeń na temat elektryczności
ciągle pokutuje jakaś absolutna przestrzeń potencjałów. Twój pewnik
dotyczący ustalania się potencjałów baterii (czy uzwojenia wtórnego
transformatora) jest typu dwa w jednym. Pierwszy pewnik: podłączenie
ujemnego bieguna baterii do "ziemi" fiksuje potencjał tego bieguna na
potencjale zera woltów. Drugi pewnik: przeciwny biegun baterii wymusza
jakimś cudem - w tej absolutnej przestrzeni potencjałów - napięcie +4V,
pomimo tego, że chwilę przedtem mógł być na tym biegunie jakiś inny
potencjał. Absolutna przestrzeń "ugięła się", zdeformowała, poddała
owej brutalnej sile - sile elektrochemicznej baterii.
Tymczasem jedynym pewnikiem jest w tym wypadku natura ustalania
*różnicy potencjałów* w ogniwie galwanicznym (nie zaś, jak napisałeś,
procesów ustalania potencjałów na ogniwie galwanicznym). Za wartość
tej *różnicy potencjałów* odpowiadają jakieś (tak zwane) realne
procesy fizykochemiczne, natomiast uplasowanie biegunów baterii
w absolutnej - mitycznej - przestrzeni potencjałów jest wyłącznie
dowolnie/arbitralnie/widzimisiowato przyjętą konwencją.
Wyobraź sobie pompę o określonej wydajności, która potrafi
siknąć strumieniem wody pionowo w górę na wysokość czterech
metrów. Nie znamy natury działania tej pompy, w sumie mało
nas to interesuje, uznajemy więc za pewnik owe cztery metry
słupa wody. Stawiamy ową pompę na nadmorskiej plaży,
włączamy i tryskamy. Dolny poziom słupa wody jest teraz na
poziomie "absolutnego" zera (metrów nad poziomem morza),
górny na wysokości czterech metrów. Przenieśmy teraz pompę
gdzieś w głąb lądu, przykładowo do miejscowości, która leży
na wysokości "absolutnej" 200 metrów. Włączamy, tryskamy.
Po skomplikowanych rachunkach wychodzi nam, że dolny
poziom słupa wody jest na wysokości 200 m, a górny 204 m.
Wszystko fajnie, "potencjały" każdego "bieguna" słupa wody
są ładnie i dokładnie ustalone.
Teraz zabieramy ową pompę do letniskowego domku, gdzieś
w głębokim lesie. Niestety, nie wiemy, na jakiej wysokości
"absolutnej" leży ten domek. Jedyne, co w takiej sytuacji wiemy
na pewno, to wysokość słupa pompowanej w górę wody.
Nadal wynosi cztery metry. I co - czy w sytuacji, gdy nieznane
są "absolutne" "potencjały" (wysokości nad poziomem morza)
owego słupa wody, pompa jest niezdatna do użytku? Ale kogo,
k..., obchodzi jakiś absolutny potencjał? Ważne jest raczej to,
czy owa pompa przepompuje wodę na piętro czy poddasze
domku. Dla własnej wygody ustalamy poziom podwórka za
poziom zerowy - i wszystko na ten temat...
Wróćmy do baterii oraz potencjałów jej biegunów. Czy naprawdę
sądzisz, że podłączenie jednego z jej biegunów do tak zwanej
ziemi wymusza potencjał tego bieguna równy zero woltów?
"Tak naprawdę" zero woltów ziemi do wartość umowna.
Wszystko będzie tak samo działało, gdy umówimy się, że
potencjał ziemi wynosi od dzisiaj minus milion woltów, a od
początku przyszłego roku +20000V. Poziom zerowy na
tak zwanej ziemi jest najzwyczajniej w świecie wygodną,
praktyczną wartością. Inna sprawa, że bardzo często
użytkujemy urządzenia, które nie są uziemione (na przykład
zasilane z baterii). Na schemacie ideowym tego urządzenia
widzimy pewne części obwodu, które są opisane wartością
0 V (niekiedy w ogóle pomija się takie oznaczenie, bo "każdy
głupi" wie, że masa układu jest na potencjale zera woltów).
Tymczasem nie jest to jakaś wartość absolutna, tylko przyjęta
konwencja, za którą nie stoi żaden fizyczny proces ustalania
się potencjałów. Jeszcze inna sprawa jest taka, że "ziemia"
"ziemi" nierówna. Prawdziwa ziemia to jako-tako przewodząca
substancja, a wartość tej przewodności zależy w istotnym
stopniu od struktury gleby. Jeśli chciałbyś faktyczne uziemienie
obwodu wetknąć w suchy, "czysty" piasek, równie dobrze
możesz owe uziemienie wetknąć w d... owolne inne miejsce.
A nawet w dobrze przewodzącej glebie mogą pojawiać
się spore różnice potencjałów w odstępie kilku metrów,
gdy - przykładowo - na ziemi leżą urwane przewody pod
napięciem. Zatem "ziemia elektryczna" to jakiś wyidealizowany,
mityczny obiekt, chociaż z różnych względów użyteczny.
Oderwijmy się więc od tej "ziemi", zajmijmy się pomiarami
potencjałów. Jednak w praktyce nie interesuje nas potencjał,
tylko różnica potencjałów, zresztą nie istnieje przyrząd, który
potrafi zmierzyć potencjał. Weźmy taki woltomierz - ma on
dwie końcówki. Wtykasz sobie jedną gdzie popadnie i mówisz:
"To jest potencjał zero woltów" - i nikomu nic do tego. Wtykasz
drugą w inne miejsce, czytasz na skali: +15V. Masz więc ustalony
(zmierzony) potencjał tego punktu. A "tak naprawdę" znasz
tylko różnicę potencjałów między punktami, w które włączyłeś
woltomierz (podobnie jest z baterią - tyko że tym razem jest to
przyrząd wymuszający określoną różnicę potencjałów).
Istnieje co prawda urządzenie pomiarowe, które ma tylko jedną
końcówkę: klasyczny, staroświecki elektroskop. Wewnątrz bańki
szklanej ma dwa listki, które rozchylają się coraz bardziej, gdy do
zewnętrznej kulki dostarczamy coraz większy ładunek elektryczny
(dodatni lub ujemny). A jednak nawet ten przyrząd wskazuje
nie potencjał, tylko różnicę potencjałów. Zadanie domowe:
proszę to wykazać wychodząc z równań Maxwella. ;-)
Reasumując jeśli sądzisz, że w jakimś "realnym" obszarze (na
przykład pomieszczeniu, w którym aktualnie przebywasz), jest
ustalony (co najwyżej chwilowo nam nieznany) jakiś rozkład
potencjałów, to... w zasadzie masz rację. Musisz tylko wybrać
jakiś dowolny (!) punkt, co do którego powiesz głośno i wyraźnie:
"To jest potencjał zerowy". Względem tego punktu odnosisz
potencjały wszystkich innych punktów - gleby, powietrza,
budynków, mebli, części garderoby, włączonych lub wyłączonych
urządzeń, itd., itd. Inna sprawa, że w obszarach bardzo słabo
przewodzących owe potencjały są nadzwyczaj subtelne -
- wyjątkowo podatne na zakłócenia i deformacje. Zapewne
znasz taką zależność: C=Q/U, definiującą pojemność kondensatora
jako iloraz zgromadzonego ładunku przez napięcie (różnicę
potencjałów ;-) na okładzinach. Wzór na pojemność kuli czy
innych brył względem (nieskończenie) odległej płaszczyzny można
znaleźć w podręcznikach lub samemu sobie wyprowadzić, ale
w praktyce - dla obiektów mieszczących się w dłoniach - będzie
to kilka czy kilkadziesiąt pikofaradów. Niech zatem będzie
przewodzący obiekt, który ma pojemność (względem reszty
Wszechświata) 10 pF, ale który pozostaje doskonale odizolowany
(względem reszty Wszechświata). Na początku jest "rozładowany",
ale w pewnym momencie, w jakiś tajemniczy sposób, wstrzykujemy
mu ładunek 1 nC (jednej miliardowej części kulomba). Do jakiego
napięcia podskoczy napięcie na tym obiekcie (względem reszty
Wszechświata)? Łatwo policzyć, że do 100V. Sprawdźmy to
napięcie jakimś woltomierzem cyfrowym, o rezystancji wejściowej
10 megaomów. Podłączasz jedną końcówkę do "reszty Wszech-
świata", drugą do tego obiektu - i co? I nic... Stała czasowa 10 pF
i 10 Mohm to raptem 100 mikrosekund, zatem poniżej jednej
tysięcznej sekundy początkowe napięcie 100 woltów rozładuje
się poniżej ułamka wolta, a typowy woltomierz nie zdąży w tym
czasie absolutnie nic zarejestrować.
W dużej części właśnie na takich procesach opiera się ustalanie
potencjałów w obszarach, które są naprzemiennie dobrze
i słabo izolowane elektrycznie - czyli na ładowaniu i rozładowywaniu
bardzo małych pojemności bardzo małymi ładunkami. A co z naszą
baterią? Jaki ona ma "w sobie" ładunek? Współczesne akumulatory
zbliżają się do wartości 3 amperogodzin (chyba w sklepie widziałem
2800 mAh), zatem dobrze naładowana bateria gromadzi ładunek
3A * 3600 s ~= 10 000 C. Dziesięć tysięcy kulombów. Dziesięć
bilionów (czyli 10^13) razy więcej, niż w omawianym wcześniej
doświadczeniu z ładowaniem pojemności 10 pF. Zatem zderzenie
ładunku naładowanej baterii z ładunkami ustalającymi w omawianych
wcześniej warunkach rozkład potencjałów można porównać do
zderzenia czołgu z pajęczyną. Tym bardziej nie ma sensu zajmować
się ustalaniem potencjałów baterii, która nie jest jeszcze nigdzie
podłączona (mam na myśli Twoje, dawno temu przyjęte, założenie
o potencjałach +/- 2V biegunów baterii 4-woltowej).
Nad wyraz się rozpisałem, najwidoczniej nudzę się w aktualnej pracy... ;-)
Proszę wybaczyć, jeśli ze swoją próbą kolejnych wyjaśnień
trafiłem jak kulą w płot.
--
Sławek
ope...@gmail.com
wrote:
> Zadanie domowe:
> proszę to wykazać wychodząc z równań Maxwella. ;-)
Wybacz, ale chyba nie sprobuje :-)
> Tym bardziej nie ma sensu zajmować
> się ustalaniem potencjałów baterii, która nie jest jeszcze nigdzie
> podłączona (mam na myśli Twoje, dawno temu przyjęte, założenie
> o potencjałach +/- 2V biegunów baterii 4-woltowej).
Tutaj nie do konca rozumiem. To jest: zdaje sobie sprawe z tego ze
bateria sie rozladowuje z czasem, a takze (nieabsolutny) potencjal
ziemi zmienia sie z czasem i dlatego nie ma sensu mowic o ustalonych
potencjalach baterii, ale nie rozumiem czemu dodatkowym powodem dla
ktorego nie mozna by tak mowic jest ilosc ladunku ktory bateria moze
oddac.
> Nad wyraz się rozpisałem, najwidoczniej nudzę się w aktualnej pracy... ;-)
> Proszę wybaczyć, jeśli ze swoją próbą kolejnych wyjaśnień
> trafiłem jak kulą w płot.
Hm... bo widzisz ja zawsze uwazalem ze mozna mowic o absolutnej
przestrzeni potencjalow gdyz naszym punktem odniesienia jest potencjal
nieskonczonosci (umownie wybrano na 0V ) ( czyli wlasciwie
nieabsolutnej przestrzeni potencjalow ). Tylko jak tu dotknac jedna
nozka woltomierza czegos czego nie mozna dotknac. Jak zmierzyc
potencjal dowolnego przedmiotu odnosnie do tego potencjalu. Myslalem
ze tak jest w fizyce i nadal tak uwazam. Zle? Ogolnie zdaje sobie
sprawe ze wszystkiego co tu napisales, to znaczy ze tak naprawde
zawsze trzeba sobie ustalic jakis punkt odnosnie ktorego potencjal
mozemy badac.
Dziekuje za dalsze rozwiniecie tematu...
btw. podchodzac do czytania twoich postow koniecznie musze sobie
parzyc herbate :-)
Szczepan Białek
Użytkownik "Slawek [am-pm]" <sl_d(na)gaze...@tutaj.nic> napisał w
wiadomości news:f0id63$o2o$1...@inews.gazeta.pl...
> Użytkownik <ope...@gmail.com> napisał w wiadomości
> news:1176995284....@y5g2000hsa.googlegroups.com...
>
>
> sądzisz, że podłączenie jednego z jej biegunów do tak zwanej
> ziemi wymusza potencjał tego bieguna równy zero woltów?
> "Tak naprawdę" zero woltów ziemi do wartość umowna.
> Wszystko będzie tak samo działało, gdy umówimy się, że
> potencjał ziemi wynosi od dzisiaj minus milion woltów, a od
> początku przyszłego roku +20000V. Poziom zerowy na
> tak zwanej ziemi jest najzwyczajniej w świecie wygodną,
> praktyczną wartością.
Pozostaje pytanie ile wynosi Absolutny Potencjał Ziemi. Jeżeli zakładamy że
ciało elektrycznie obojętne ma potęcjał zero to Ziemia (jej powierzchnia)
trochę woltów ma. Tu mierzyli gęstość ładunku:
http://www.pnas.org/cgi/reprint/11/7/402.pdf
Czy są nowsze publikacje?
S*
ope...@gmail.com
wrote:
> Nad wyraz się rozpisałem, najwidoczniej nudzę się w aktualnej pracy... ;-)
> Proszę wybaczyć, jeśli ze swoją próbą kolejnych wyjaśnień
> trafiłem jak kulą w płot.
Przyznam sie ze fajnie by bylo gdybys ustosunkowal sie do dwoch
ostatnich postow. Bardziej mnie ciekawi twoje stanowisko w tej
sprawie.
Wiktor
SasQ
> Zawsze mi sie wydawalo ze potencjal to taka wlasnosc
> dowolnego punktu przestrzeni ktory zawsze odnoszony
> jest do nieskonczonosci.
:)
Potencjał to taka własność dowolnego punktu w przestrzeni,
która zawsze odnoszona jest do innego punktu w przestrzeni.
Zawsze musi być punkt, względem którego mierzysz.
Jeśli zmierzysz RÓŻNICĘ POTENCJAŁÓW [napięcie] pomiędzy
końcówkami baterii, to wyniesie ona te 4V [czy ile tam ma
ta twoja bateria]. Jeśli masz dwie baterie: 4V i 9V połączone
minusami do wspólnej masy, potencjały ich pozostałych końcówek
będą miały WZGLĘDEM MASY 4V i 9V, a WZGLĘDEM SIEBIE 5V [różnica
potencjałów między nimi wyniesie 5V].
Jeśli do wspólnej masy podłączysz plus jednej baterii, zamiast
minusa, to wtedy sytuacja będzie przedstawiać się tak:
B + ^ ^
| | |
### + | 9V |
--- - | |
| | | 13V
^ ==+=======+==== ' |
| | |
4V | ### + |
| --- - |
| | |
| + A |
W takim układzie jeśli mierzysz napięcie względem masy [podwójna
kreska === ], to na końcówce jednej baterii uzyskasz -4V [patrz
na zwrot strzałki], a na końcówce drugiej baterii uzyskasz 9V.
Jeśli zmierzysz względem punktu A, to na końcówce drugiej
baterii uzyskasz 9V, a na masie 4V. Jeśli zmierzysz względem
punktu B, to uzyskasz -9V na masie i -13V na końcówce drugiej
baterii [w punkcie A].
W przykładzie który podałeś, napięcie trzeba by mierzyć
względem Ziemi. Może się wtedy okazać, że np. na jednej
końcówce baterii dostaniesz 1000V, a na drugiej 1004V,
albo 123V, a na drugiej 127V, whatever. Ważne, że
pomiędzy końcówkami baterii wciąż pozostanie RÓŻNICA
POTENCJAŁÓW [napięcie] 4V, ale między jedną końcówką
a Ziemią będzie inne.
Prąd popłynie, ale tylko dotąd, dopóki ładunki z Ziemi
nie przepłyną przez ciebie do tej końcówki baterii i
nie wyrównają różnicy potencjału względem Ziemi.
Przyjmując potencjał Ziemi jako 0 po tej krótkiej
chwili dotknięta końcówka baterii będzie miała również
potencjał 0 względem Ziemi. Druga końcówka [-] będzie
miała -4V względem Ziemi/drugiej końcówki, bo taką
różnicę potencjałów wymusza tworzące się między
jej końcówkami napięcie ;J
Po zrównaniu potencjałów prąd nie płynie, bo nie
może płynąć między dwoma punktami mającymi taki sam
potencjał ;) Musiałbyś więc zamknąć obwód, łącząc
drugi koniec baterii z Ziemią.
--
SasQ
J.F.
>Potencjał to taka własność dowolnego punktu w przestrzeni,
>która zawsze odnoszona jest do innego punktu w przestrzeni.
>Zawsze musi być punkt, względem którego mierzysz.
>Jeśli zmierzysz RÓŻNICĘ POTENCJAŁÓW [napięcie] pomiędzy
>końcówkami baterii, to wyniesie ona te 4V [czy ile tam ma
>ta twoja bateria].
Akurat w elektrostatyce znamy jeszcze potencjal wzgledem
nieskonczonosci, i moze byc ciekawe pytanie - jesli mamy
dwie obojetne elektrody w naczyniu i zalejemy je obojetnym
elektrolitem .. to jakie beda potencjaly [wzgledem nieskonczonosci]
elektrod ?
Cos mi sie wydaje ze to moze zalezec od ich ksztaltu.
A ze jest to bez znaczenia praktycznego to inna sprawa :-)
J.
Slawek [am-pm]
news:1178444704.3...@w5g2000hsg.googlegroups.com...
> Przyznam sie ze fajnie by bylo gdybys ustosunkowal sie do dwoch
> ostatnich postow. Bardziej mnie ciekawi twoje stanowisko w tej
> sprawie.
>
> Wiktor
Za kilka dni/tygodni może coś jeszcze dopiszę, chociaż uważam,
że niewiele jest do dodania. A tymczasem (nie)cierpliwie czekam
na ponowne uruchomienie łącza ADSL.
--
Sławek
Slawek [am-pm]
napisał w wiadomości news:f1ncq2$50s$1...@inews.gazeta.pl...
> Za kilka dni/tygodni może coś jeszcze dopiszę, chociaż uważam,
> że niewiele jest do dodania. A tymczasem (nie)cierpliwie czekam
> na ponowne uruchomienie łącza ADSL.
Nadal nie mam w domu przyzwoitego łącza, ale z doskoku
i z zaprzyjaźnionej firmy czasem sobie popiszę.
> > Tym bardziej nie ma sensu zajmować
> > się ustalaniem potencjałów baterii, która nie jest jeszcze nigdzie
> > podłączona (mam na myśli Twoje, dawno temu przyjęte, założenie
> > o potencjałach +/- 2V biegunów baterii 4-woltowej).
> Tutaj nie do konca rozumiem. To jest: zdaje sobie sprawe z tego ze
> bateria sie rozladowuje z czasem, a takze (nieabsolutny) potencjal
> ziemi zmienia sie z czasem i dlatego nie ma sensu mowic o ustalonych
> potencjalach baterii, ale nie rozumiem czemu dodatkowym powodem dla
> ktorego nie mozna by tak mowic jest ilosc ladunku ktory bateria moze
> oddac.
Chodziło mi o to, że bateria może absorbować ładunki
z otoczenia, może też obdarowywać otoczenie ładunkami.
Gdybyś miał baterię (albo raczej - akumulator) o pojemności
tysiąc miliardów razy mniejszej od pojemności baterii aktualnie
używanych, po kilku ręcznych manipulacjach związanych
z przekładaniem jej z ręki do ręki czy z kieszeni na stół
znalazłbyś ją całkowicie rozładowaną lub wielokrotnie
przeładowaną. Z "normalną" baterią takie czynności możesz
zrobić miliard razy, a jej napięcie nawet nie drgnie - o ile ten
miliard czynności zdążysz wykonać w ciągu kilku godzin.
> Hm... bo widzisz ja zawsze uwazalem ze mozna mowic o absolutnej
> przestrzeni potencjalow gdyz naszym punktem odniesienia jest potencjal
> nieskonczonosci (umownie wybrano na 0V ) ( czyli wlasciwie
> nieabsolutnej przestrzeni potencjalow ). Tylko jak tu dotknac jedna
> nozka woltomierza czegos czego nie mozna dotknac. Jak zmierzyc
> potencjal dowolnego przedmiotu odnosnie do tego potencjalu. Myslalem
> ze tak jest w fizyce i nadal tak uwazam. Zle? Ogolnie zdaje sobie
> sprawe ze wszystkiego co tu napisales, to znaczy ze tak naprawde
> zawsze trzeba sobie ustalic jakis punkt odnosnie ktorego potencjal
> mozemy badac.
Z nieskończonościami jest pewien kłopot. Wyobraź sobie
nieskończoną płaszczyznę w nieskończonej pustce (trójwymiarowej),
naładowaną równomiernie rozłożonym ładunkiem (czyli o stałej
gęstości powierzchniowej). Jaki jest potencjał w nieskończonej
odległości od tej płyty? Według moich obliczeń - nieskończony.
Bywają zatem sytuacje, że ustalanie potencjału względem
owej nieskończoności jest - ostrożnie pisząc - niepraktyczne.
A w praktyce nie trzeba jechać z nóżką woltomierza do
nieskończoności. Jeśli weźmiesz kulkę o średnicy centymetra
i policzysz jej pojemność względem kwadratowej płyty o rozmiarach
3 metry na 3 metry, odległej od kulki o metr (zakładam, że kulka
jest umieszczona w pobliżu środka płyty), nie zrobisz błędu
większego niż kawałek procentu względem obliczeń zakładających
nieskończone odległości i powierzchnie.
Kolega Szczepan Białek potrącił pośrednio o zagadnienie, dotyczące
wyznaczenia potencjału obiektu, który w jakiś tam sposób nie jest
obojętny elektrycznie. Well, poniższe sytuacje są symetryczne:
I. Kilka metrów nad "dobrze" przewodzącą ziemią (płytą metalową)
umieszczamy "dobrze" izolowaną metalową kulę. Podłączamy ją na
chwilę do uziemionego zasilacza o napięciu U. Do kuli
przepłynął ładunek Q.
II. W kierunku kuli z jakiegoś działa na ziemi wystrzeliwujemy ładunek Q,
który w całości został przez nią zaabsorbowany. Pomiar napięcia
względem ziemi wykaże to samo napięcie U.
III. Z powierzchni kuli wystrzeliwujemy w kierunku ziemi ładunek -Q.
Cały ugrzązł był w ziemi. Znów kula ma napięcie U.
Ale... Jeśli w każdym z tych trzech przypadków po naładowaniu
kuli zaczniemy ją przemieszczać w kierunku pionowym, jej napięcie
względem ziemi będzie się zmieniać, poniekąd dlatego, że będzie zmieniać
się jej pojemność, liczona/mierzona względem owej ziemi (zakładamy,
że ładunek Q pozostaje niezmienny).
To, że kula ziemska nie jest - jako całość - elektrycznie obojętna,
nie wydaje się niczym zadziwiającym, o ile ma się na względzie
śmigające z różnych stron Wszechświata naładowane cząstki
o różnych ładunkach, masach i energiach (w tym całkiem sporo -
albo i większość - ze Słońca) oraz, w jakiejś mierze, obecność
ziemskiego pola magnetycznego.
Niniejszym temat uznaję za wyczerpany. ;-)
--
Sławek
J.F.
>Chodziło mi o to, że bateria może absorbować ładunki
>z otoczenia, może też obdarowywać otoczenie ładunkami.
>Gdybyś miał baterię (albo raczej - akumulator) o pojemności
>tysiąc miliardów razy mniejszej od pojemności baterii aktualnie
>używanych, po kilku ręcznych manipulacjach związanych
>z przekładaniem jej z ręki do ręki czy z kieszeni na stół
>znalazłbyś ją całkowicie rozładowaną lub wielokrotnie
>przeładowaną. Z "normalną" baterią takie czynności możesz
>zrobić miliard razy, a jej napięcie nawet nie drgnie - o ile ten
>miliard czynności zdążysz wykonać w ciągu kilku godzin.
Oj, przelaczanie kawalka drutu miedzy + a - bateryjki miliard razy to
jest pare sekund pracy telefonu GSM, albo pol minuty pracy dzieciecego
walkie-takie i to juz moze dac zauwazalne drgniecie napiecia ..
Szczegolnie jakby tam wsadzic malutka bateryjke typu zegarkowego ..
>To, że kula ziemska nie jest - jako całość - elektrycznie obojętna,
>nie wydaje się niczym zadziwiającym, o ile ma się na względzie
>śmigające z różnych stron Wszechświata naładowane cząstki
>o różnych ładunkach, masach i energiach (w tym całkiem sporo -
>albo i większość - ze Słońca) oraz, w jakiejś mierze, obecność
>ziemskiego pola magnetycznego.
Hm, czy wlasnie mnogosc tych czastek nie powinna powodowac
obojetnosci ? Wszak naladowana Ziemia bedzie jedne przyciagac,
inne odpychac i dazyc w kierunku zobojetnienia.
No dobra - te sloneczne z uwagi na predkosc by ladowaly .. ale one sa
zbilansowane - tyle samo protonow co elektronow.
Ziemia to zdaje sie jest naladowana miedzy gleba a chmurami.
J.
Szczepan Białek
Użytkownik "J.F."
, "Slawek [am-pm]"
>
>>To, że kula ziemska nie jest - jako całość - elektrycznie obojętna,
>>nie wydaje się niczym zadziwiającym, o ile ma się na względzie
>>śmigające z różnych stron Wszechświata naładowane cząstki
>>o różnych ładunkach, masach i energiach (w tym całkiem sporo -
>>albo i większość - ze Słońca) oraz, w jakiejś mierze, obecność
>>ziemskiego pola magnetycznego.
>
> Hm, czy wlasnie mnogosc tych czastek nie powinna powodowac
> obojetnosci ? Wszak naladowana Ziemia bedzie jedne przyciagac,
> inne odpychac i dazyc w kierunku zobojetnienia.
>
> No dobra - te sloneczne z uwagi na predkosc by ladowaly .. ale one sa
> zbilansowane - tyle samo protonow co elektronow.
>
> Ziemia to zdaje sie jest naladowana miedzy gleba a chmurami.
W dni pogodne nadmiar elektronów jest na glebie. W dni pochmurne równiez na
chmurach. "Pomiędzy" jest ich niewiele. .
S*
ope...@gmail.com
wrote:
> Ale... Jeśli w każdym z tych trzech przypadków po naładowaniu
> kuli zaczniemy ją przemieszczać w kierunku pionowym, jej napięcie
> względem ziemi będzie się zmieniać, poniekąd dlatego, że będzie zmieniać
> się jej pojemność, liczona/mierzona względem owej ziemi (zakładamy,
> że ładunek Q pozostaje niezmienny).
>
Hm. Wyjmujac podrecznik do fizyki patrze sobie na definicje
pojemnosci. Otoz wychodzi na to ze pojemnosc jest to wielkosc
charakterystyczna dla kondensatora, kondensatora ktory mozna
przedstawic w postaci dwoch punktow oddzielonych od siebie o pewna
odleglosc, punktow z ktorych jeden ma ladunek Q, a drugi ladunek -Q.
Ostatnio na tej grupie spotykam sie z mowieniem o pojemnosci jakichs
kulek, plytek etc. Nie do konca to rozumiem. Zawsze kojarzylem
pojemnosc z kondensatorem, takim jak to przedstawilem wyzej. Jak mam
policzyc pojemnosc jakiejs kulki wzgledem jakiejs plyty? Co jesli ta
plyta ma ladunek 100 C, a kulka powiedzmy -10000 C? Nie ma tu ladunkow
rozlozonych symetrycznie jak w zdrowo pojetym przeze mnie
kondensatorze. Zreszta co mam rozumiec przez pojemnosc jakiejs kulki
wzgledem jakiejs plyty? I jeszcze jedno: czasami ktos mowi "ta kulka
ma w przyblizeniu pojemnosc 10 nF" zastanawiam sie - podparty na tym
co mowisz o pojemnosci - wzgledem czego w domysle jest ta pojemnosc
( nieskonczonosc? )?
Pozdrawiam, Wiktor
H.D.
Użytkownik <ope...@gmail.com> napisał
>Hm. Wyjmujac podrecznik do fizyki patrze sobie na definicje
>pojemnosci. Otoz wychodzi na to ze pojemnosc jest to wielkosc
>charakterystyczna dla kondensatora, kondensatora ktory mozna
>przedstawic w postaci dwoch punktow oddzielonych od siebie o pewna
>odleglosc, punktow z ktorych jeden ma ladunek Q, a drugi ladunek -Q.
>Ostatnio na tej grupie spotykam sie z mowieniem o pojemnosci jakichs
>kulek, plytek etc. Nie do konca to rozumiem. Zawsze kojarzylem
>pojemnosc z kondensatorem, takim jak to przedstawilem wyzej. Jak mam
>policzyc pojemnosc jakiejs kulki wzgledem jakiejs plyty? Co jesli ta
>plyta ma ladunek 100 C, a kulka powiedzmy -10000 C? Nie ma tu ladunkow
>rozlozonych symetrycznie jak w zdrowo pojetym przeze mnie
>kondensatorze. Zreszta co mam rozumiec przez pojemnosc jakiejs kulki
>wzgledem jakiejs plyty? I jeszcze jedno: czasami ktos mowi "ta kulka
>ma w przyblizeniu pojemnosc 10 nF" zastanawiam sie - podparty na tym
>co mowisz o pojemnosci - wzgledem czego w domysle jest ta pojemnosc
>( nieskonczonosc? )?
Problem pojemnosci nie zawsze da sie sprowadzic do dwoch plytek
jak rowniez nie konczy sie na programie liceum
a to powinno dopingowac Ciebie ( i innych)
do dalszego studiowania tych zagadnien.
W duzym skrocie roznica miedzy tymi pojemnosciami
zawiera sie w calce Gaussa po obszrze zamknietym
obejmujacym te pojemnosci.
Calka zawierajaca naladowana kule w srodku pokaze ladunek tej kuli.
Calka zawierajaca kondensator skladajacy sie z dwu plytek
pokaze zero ( za wyjatkiem pewnych osobliwych przypadkow)
Latwo wiec mieszac w tym temacie mowiac raz o jednym
a drugi raz o drugim typie pojemnosci.
Juz kilka razy bylo to wykorzystywane w dyskusji na grupie
przy szukaniu "ginacego" ladunku przy polaczonych szeregowo kondensatorach !
H.D.
ope...@gmail.com
> Problem pojemnosci nie zawsze da sie sprowadzic do dwoch plytek
> jak rowniez nie konczy sie na programie liceum
> a to powinno dopingowac Ciebie ( i innych)
> do dalszego studiowania tych zagadnien.
>
> W duzym skrocie roznica miedzy tymi pojemnosciami
> zawiera sie w calce Gaussa po obszrze zamknietym
> obejmujacym te pojemnosci.
> Calka zawierajaca naladowana kule w srodku pokaze ladunek tej kuli.
> Calka zawierajaca kondensator skladajacy sie z dwu plytek
> pokaze zero ( za wyjatkiem pewnych osobliwych przypadkow)
>
> Latwo wiec mieszac w tym temacie mowiac raz o jednym
> a drugi raz o drugim typie pojemnosci.
> Juz kilka razy bylo to wykorzystywane w dyskusji na grupie
> przy szukaniu "ginacego" ladunku przy polaczonych szeregowo kondensatorach !
Dobra, z grubsza znalazlem link odnosnie pojemnosci w rozumieniu
( prawie, czyli dla mnie ) ogolnym tutaj:
http://www.phys.unsw.edu.au/COURSES/FIRST_YEAR/pdf%20files/5Capacitanceanddielectr.pdf
O jakims innym rozumieniu pojemnosci to ja lepiej nie bede H.D
probowal sie uczyc.
Jezeli macie cos do dodania piszcie! Chetnie poslucham.
Wiktor
H.D.
Użytkownik <ope...@gmail.com> napisał
> O jakims innym rozumieniu pojemnosci to ja lepiej nie bede H.D
> probowal sie uczyc.
>
Wyjasnienia na grupie pisze sie nie tylko dla pytajacego
i Twoja deklaracja czego bedziesz sie uczyl a czego nie,
jest dla juz nas malo istotna. To juz twoja prywatna sprawa :))
H.D.
ope...@gmail.com
ok. prywatne sprawy zostawiam dla siebie:-)