web analytics

Υπολογισμός διακινούμενου φορτίου από το εναλλασσόμενο ρεύμα

Το πλαίσιο μιας γεννήτριας στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου με τον άξονα περιστροφής του να είναι κάθετος στο μαγνητικό πεδίο. Η γεννήτρια αυτή τροφοδοτεί αντιστάτη. Το εναλλασσόμενο ρεύμα που διαρρέει το παραπάνω κύκλωμα γεννήτριας – αντιστάτη δίνεται στο παραπλεύρως διάγραμμα έντασης ρεύματος – χρόνου.

Υπολογίστε το φορτίο το διερχόμενο από μια διατομή του κυκλώματος κατά το χρονικό διάστημα  0 έως  0,01 s

Συνέχεια

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
44 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Βαγγέλης Κουντούρης

καλημέρα σε όλους

διαπιστώνω ότι το γεφύρι μου δεν σας συγκίνησε,

ενώ αν ήμουν πολιτικάντης και υποψήφιος με το γεφύρι που σας έφερα, και το ποτάμι που θα σας έφερνα μετά, θα έβγαινα βουλευτής…

η διπλή απάντηση του Διονύση (Μητρ) είναι, νομίζω, καλή "ντρίμπλα", αλλά προσωπικά θεωρώ ότι το "πέρασε", "διήλθε", "κινήθηκε" (σκέτο, χωρίς το "ανεξαρτήτου φοράς" του Πρόδρομου) έχει ως ζητούμενο το άθροισμα των απολύτων τιμών των φορτίων, ενώ το "συσσωρεύτηκε" προϋποθέτει την ύπαρξη αποταμιευτήρα φορτίων, δηλαδή αγωγό με χωρητικότητα ή πυκνωτή

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
18/10/2019 9:30 ΠΜ

Καλημέρα Μανώλη.

Κάτι έχει κρατήσει ο Browser που χρησιμοποιείς, αφού σε μένα ανοίγει κανονικά.

Αν έχεις κάποιον άλλο, για χρησιμοποίησέ τον ή άνοιξε μια σελίδα για ανώνυμη περιήγηση και δοκίμασε.

Πρέπει να ανοίξει…

Γιάννης Μπατσαούρας

Καλημέρα συνάδελφοι. Μια γνώμη και από μένα πάνω στο θέμα του φορτίου:

 

 

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
18/10/2019 11:24 ΠΜ

Μανωλη καλο θεμα !

Στα θεματα με το εναλλασόμενο ρευμα θελει επισης προσοχη αν το περιστρεφομενο πλαισιο εχει αντισταση Rπ .

Τοτε το ρευμα στο κυκλωμα ειναι :

i = [NωΒΑ/(R+Rπ)] * ημ(ωt)  οποτε  η   v(R) = v (πλ) = i * R

Τωρα για την κινηση του φορτιου :

Το φορτιο που μετατοπίστηκε : Q (μετ)  = Q1 + Q2 + Q3 + ……  (Αλγεβρικο Αθροισμα) 

Το φορτιο που διακινήθηκε :  Q (διακ)  = |Q1| + |Q2| + |Q3| + …… 

οπου   Qi = – N*(ΔΦi / R )

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα στη νησίδα.

Βαγγέλη μ’αρέσεις και όταν παραπονιέσαι .Πάντως το ευχαριστώ μου σε παραπάνω σχόλιο και πρώτα πρώτα σε ’σένα δεν ήταν τυπικό αλλά ουσίας προς όλους παραδεχόμενος πως ο όρος αναπτύσσεται για το θέμα μας δεν στέκει …μια και τα ηλεκτρόνια δεν είναι στρατός ,δεν είναι σχέση ,δεν….

Κινδυνεύοντας να εισάγουμε ‘’κοινά δαιμόνια’’ ήθελα να πω τα παρακάτω που τσιγκλάνε τη σκέψη μου ύστερα και από τα μέχρι τώρα σχόλια.

Μιλάω για την περίπτωση του εναλλασσόμενου και για μία περίοδο.

Οι διπλές απαντήσεις σε ένα σαφές ερώτημα νομίζω κρύβουν κίνδυνο…

Ερώτηση: Σε αγωγό που διαρρέεται από εναλ/νο αρμονικά ρεύμα πόσο είναι το φορτίο που μετατοπίζεται από μια διατομή του αγωγού σε μία περίοδο ; Διακιολογήσετε

Απάντηση: q=0 διότι όσο φορτίο πέρασε προς μία κατ/νση από τη διατομή το ίδιο πέρασε στην αντίθετη κατ/νση (γραφική παράσταση it …εμβαδόν)

  • Ο όρος μετατοπίζεται έχει σχέση με κίνηση (έγραψε ο Άρης: Οι φορείς του φορτίου υπάρχουν και απλά μετακινούνται μέσα στους αγωγούς. Άρα μπορούμε να χρησιμοποιούμε όρους που αφορούν κίνηση.)
  • Τον ίδιο όρο προτείνει και ο συνάδελφος Γιώργος Τζίκας
  • Τον ίδιο όρο χρησιμοποιεί και το σχολικό στο νόμο Neumann

Η διατύπωση του Πρόδρομου σαφώς είναι σαφής απλά ρωτάει ‘’τι κάνει νιάου –νιάου στα κεραμίδια’’ εννοώ ,χωρίς παρεξήγηση, πως δίνει την αλλαγή φοράς.

Ο όρος ‘’πέρασε’’  δημιουργεί και σε μένα αυτό που έγραψε ο Μητρόπουλος «Φοβάμαι ότι αν μπει τέτοιο θέμα στις εξετάσεις δεν θα είναι σαφές τί ακριβώς ζητούν, η ερώτηση θά είναι του στυλ "πόσο φορτίο πέρασε στο χρονικό διάστημα …".Οπότε είναι νομίζω ασφαλέστερο να υπολογίσει ο μαθητής ξεχωριστά πόσο πέρασε κινούμενο κατά την κάθε φορά και στη συνέχεια να δώσουν δύο απαντήσεις. Μια με άθροισμα μέτρων ανεξαρτήτως φοράς κι άλλη μια με αλγεβρικό άθροισμα!»

Ζητώ συγνώμη για την σχετική αναστάτωση που "αναπτύχθηκε"…

Να είστε όλοι καλά

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
18/10/2019 12:34 ΜΜ

Μανωλη η διατυπωση εχει  καθοριστικη  σημασια όντως !!!

Χρειαζεται λοιπον απο ολους η απαραιτητη ΠΡΟΣΟΧΗ !

Βαγγέλης Κουντούρης

και μένα μ΄αρέσεις Παντελή, διότι (εκτός από το ότι είσαι και "σειρούλα" ηλικιακά) και εσύ διαθέτεις χιούμορ, καθώς φαίνεται με το "αναπτύχθηκε" στην προτελευταία σερά… (και, εννοείται συμφωνώ με τα κόκκινα)

ξανά επιγραμματικά: συμφώνησα με την τοποθέτηση του Διονύση (Μητρ),  για την περίπτωση όπου η εκφώνηση δεν είναι "καθαρή": "αν ζητάς αυτό η απάντηση είναι αυτή, αν ζητάς το άλλο τότε η απάντηση είναι η άλλη"

θεωρώ περιττή την προσθήκη του Πρόδρομου "ανεξαρτήτου φοράς", διότι το "πέρασε", σκέτο, φτάνει, όπως το "διήλθε" και το "κινήθηκε”, οπότε η απάντηση είναι άθροισμα των απολύτων τιμών των επιμέρους φορτίων (τα άτομα που πέρασαν το γεφύρι)

το ρήμα “μετατοπίστηκε” έχει ως απάντηση το άθροισμα των αλγεβρικών τιμών των επιμέρους φορτίων (όπως και το “συσσωρεύτηκε”, αλλά αυτό εφόσον υπάρχει αποταμιευτήρας φορτίων με χωρητικότητα όπως σφαιρκός αγωγός ή πυκνωτής)

το ρήμα “αναπτύχτηκε” δεν νομίζω ότι ταιριάζει κάπου

Βαγγέλης Κουντούρης

Κώστα, τώρα σε είδα

προφανώς συμφωνώ με τα bold σου (προοδεύω και ανεβαίνω διαρκώς στη χρήση του υπολογιστή, παλιότερα δεν είχα ιδέα τί παναπεί bold)

απλά "παίζουν" και άλλα ρήματα, ισότιμα (τα έγραψα παραπάνω)

Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
18/10/2019 2:33 ΜΜ

Καλημέρα συνάδελφοι.

Αν και νομίζω πως ο Διονύσης τα είπε όλα …

ας το διατυπώσω κι εγώ λίγο πιο χοντρά και άκομψα, με το συμπάθειο, και χωρίς να υποτιμώ την “παιδευτική” αξία της ανάρτησης του Μανώλη.

Ενίοτε τα ερωτήματα που θέτουμε στη Φυσική θυμίζουν μεσαιωνική συζήτηση για το πόσοι άγγελοι χωράνε στο κεφάλι μιας καρφίτσας.

Έχουμε μια απειροστού πάχους νοητή επιφάνεια (διατομή του αγωγού και ρωτάμε πόσα ηλεκτρόνια διακινήθηκαν μέσα σε χρόνο 0,01 s λόγω εναλλασσόμενου ρεύματος π.χ. 50 Hz.

Δεν είναι δυνατόν να αποφανθούμε διότι:

α) τα σημειακά εννοούμενα ηλεκτρόνια ταλαντώνονται γύρω από μια θέση ισορροπίας του λόγω συντονισμού με το ηλεκτρικά μεταβαλλόμενο πεδίο ( σύγχρονα άραγε ? ) με περίοδο 0,01 s, πλάτη μικρότερα από 0,1 μm . και μέγιστες ταχύτητες διολίσθησης μικρότερες από 5 μm/s Έχει λοπόν νόημα η ταχύτητα διολίσθησης όταν…

β) … όταν μερικά τρισεκατομύρια ηλεκτρόνια κινούνται άτακτα γύρω από την νοητή αυτή επιφάνεια με ταχύτητες αν δεν κάνω λάθος μερικά εκατομμύρια φορές μεγαλύτερες ;

Δυσκολεύομαι να οπτικοποιήσω το σύγχρονον του “κραδασμού” των ηλεκτρονίων

Το ερώτημα μάλλον νομιμοποείται όχι στην φύση αλλά μόνο ως “πρόβα” δυστοπικού μοντέλου κάποιας διολίσθησης για να συζητήσουμε την διαφορά ανάμεσα σε δυο ερωτήματα :

Από τη μιά για “το ηλεκτρικό φορτίο που διακινήθηκε” μόνο λόγω της θεωρητικής εδώ διολίσθησης – κατα αναλογία με την διολίσθηση στο συνεχές ρεύμα ”

και

“του καθαρού ηλεκτρικού φορτίου που μετατοπίστηκε” πάλι κατ’ αναλογία με το συνεχές ” ;

Μια γνώμη μόνο λέω … και ξέρω πως είναι αιρετική και μειοψηφική όπως και η γνώμη μου για τις χιλιάδες “πρόβες” πάνω στο σύστημα ελατηρίου μάζας με κρούσεις και χάσιμο επαφής και …

Ελπίζοντας πως δεν θα χάσετε την υπομονή σας με την γκρίνια μου…

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Μανώλη. Πολύ ωραίο θέμα, όπως και ο γόνιμος διάλογος, που προκάλεσε. Προσωπικά χρησιμοποιώ τις εκφράσεις: 

Το ηλεκτρικό φορτίο που μετατοπίστηκε: Δq(μετ) = -(ΔΦολ)/Rολ (Newman) ή
αλγεβρική πρόσθεση των επιμέρους Δq(μετ) = Δq1 + Δq2 + …
Το ηλεκτρικό φορτίο που διακινήθηκε, όταν δε μας ενδιαφέρει η φορά που πέρασαν τα ηλεκτρόνια από μια διατομή:
Δq(διακ) = |Δq1| +|Δq2| + …
Αν μας ζητήσουν πόσα ηλεκτρόνια πέρασαν από μια διατομή: Ν = Δq(διακ)/|e|, αφού δεν έχει σημασία η κατεύθυνση που είχαν.