
Νομίζω ότι δεν υπάρχει τρόπος να ελέγξουμε την ισχύ του νόμου του Faraday, όταν ο νόμος διατυπώνεται με τη συνηθισμένη μορφή του, δηλαδή Ε = ΔΦ/Δt. Αυτή η σχέση δεν είναι κάποιος νόμος αλλά ο ορισμός της ΗΕΔ επαγωγής. Πράγματι πώς ορίζεται η ΗΕΔ επαγώγης, αν όχι με αυτό τον τρόπο;
Δηλαδή αυτό που μπορούμε να ελέγξουμε πειραματικά είναι ότι π.χ. σ’ ένα αγώγιμο βρόχο ισχύει Ι R = ΔΦ/Δt, όπου Ι το επαγόμενο ρεύμα και R η αντίσταση του αγωγού. Κατόπιν το πηλίκο ΔΦ/Δt το ονομάζουμε ΗΕΔ επαγωγής και το συμβολίζουμε με Ε. (Έχω παραλείψει το αρνητικό πρόσημο για απλότητα.)
Είναι φανερό ότι, το πηλίκο ΔΦ/Δt το ονομάσαμε ΗΕΔ, διότι όταν σ’ αυτόν τον αγώγιμο βρόχο δεν έχουμε φαινόμενο επαγωγής και παρεμβάλλεται κατάλληλη ηλεκτρική πηγή συνεχούς τάσης, ισχύει παρόμοιος τύπος, δηλαδή ΙR = E, όπου Ε η ΗΕΔ της πηγής.
Ποια είναι η άποψή σας;
![]()
Γιάννη
Αγαπητοί φίλοι καλησπέρα!
Έθεσα έναν προβληματισμό σχετικά με τη διαφορά δυναμικού και με τη βοήθειά σας κατάλαβα ότι:
1. Mεταξύ οποιωνδήποτε σημείων ενός κυκλώματος με μπαταρία δεν ορίζεται διαφορά δυναμικού.
2. Στο κύκλωμα εξωτερικά της μπαταρίας ορίζουμε συμβατικά διαφορά δυναμικού.
Εχουμε το δικαίωμα να ξεκινάμε με έναν ορισμό και στο δρόμο να τον αλλάζουμε; Ναι, η Φυσική είναι γεμάτη από συμβάσεις αυτού του είδους.
Απλώς αν για το έργο ανά μονάδα φορτίου, μεταξύ δύο σημείων στο εξωτερικό του κυκλώματος, επιλέξουμε λόγω ομοιότητας να χρησιμοποιήσουμε τον όρο διαφορά δυναμικού (αν και διαφορά δυναμικού σύμφωνα με τον ορισμό της δεν ισχύει), πρέπει να έχουμε επίγνωση ότι το νόημα πλέον είναι διαφορετικό. Θα μπορούσαμε βεβαίως να δώσουμε διαφορετικό όνομα. Για παράδειγμα, όπως έχω ξαναγράψει, θα μπορούσαμε να το πούμε ψευδοδυναμικό. Για λόγους γλωσσικής οικονομίας ωστόσο προτιμούμε να το λέμε απλώς δυναμικό, με το τίμημα της πιθανής σύγχυσης.
Ουδέποτε ισχυρίστηκα ότι τα κείμενα και το τρόπος της διδασκαλίας μας πρέπει να αλλάξει. Απλώς πρέπει να είμαστε προσεκτικοί, όταν το νόημα των όρων αλλάζει. Οπως εξάλλου συμβαίνει με τον όρο ηλεκτρεγερτική δύναμη που δεν είναι δύναμη!
Εννοείται ότι οι απόψεις μου είναι πάντοτε προσωρινές.
Καλησπέρα Ανδρέα.
Μπορείς να μου διευκρινήσεις κάποια πράγματα που δεν καταλαβαίνω;
Γράφεις:
1. Mεταξύ οποιωνδήποτε σημείων ενός κυκλώματος με μπαταρία δεν ορίζεται διαφορά δυναμικού.
2. Στο κύκλωμα εξωτερικά της μπαταρίας ορίζουμε συμβατικά διαφορά δυναμικού.
Το 1. είναι σωστό, αλλά η διατύπωση οδηγεί αλλού!!! Λέγοντας οποιονδήποτε, βάζεις στο παιχνίδι και σημεία μέσα στη πηγή, πράγμα που καθιστά σωστή την πρόταση, αν και ο αναγνώστης άλλο θα καταλάβει…
Γιατί στο 2 μιλάς για "συμβατικά διαφορά δυναμικού"; Αν δεχθούμε, όπως προσωπικά υποστηρίζω ότι το πεδίο στο εξωτερικό κύκλωμα είναι συντηρητικό, τότε το δυναμικό και η διαφορά δυναμικού ορίζονται κανονικά και καθόλου συμβατικά.
Γιατί συνεχίζεις να υποστηρίζεις ότι:
"(αν και διαφορά δυναμικού σύμφωνα με τον ορισμό της δεν ισχύει)";
Ανδρέα απορώ πως με τη βοήθειά μας κατάλαβες ότι μεταξύ οποιωνδήποτε σημείων ενός κυκλώματος με μπαταρία δεν ορίζεται διαφορά δυναμικού ;
Μάλλον το αντίθετο υποστηρίζαμε.
Εξαρτάται τι δουλειά θέλουμε να κάνουμε. Παράδειγμα:
Ο πυκνωτής 2 μF φορτίζεται. Λέμε ότι κάποια στιγμή το δυναμικό του σημείου Α είναι 10 V. Τι εννοούμε;
Ίσως ότι το φορτίο του είναι 20 μC.
Ίσως ότι η ενέργεια είναι 100 μJ.
Ίσως ότι (αν το ρεύμα είναι 3 Α) η ενέργεια του πυκνωτή αυξάνεται με ρυθμό 30 J/s.
Τι δεν εννοούμε;
Αν ένα φορτίο 1μC μεταβεί από το Α στον άλλο οπλισμό (γειωμένος) δεν παράγεται έργο 10 μJ. Μέχρι να εκτελέσει την διαδρομή το πεδίο έχει ενισχυθεί. Δεν υπάρχει μετάβαση ακαριαία.
Δεν θέλουμε το δυναμικό του πυκνωτή για υπολογισμούς τέτοιους, στην συγκεκριμένη περίπτωση.
Διονύση,
Νόμιζω ότι η σύμαβαση την οποία κάνεις είναι να ξεχωρίζεις το πεδίο που υπάρχει έξω από τη πηγή από το πεδίο που υπάρχει στο εσωτερικό της. Κατά τη γνώμη μου το πεδίο είναι ενιαίο και δημιουργείται από τη πηγή.
Γιάννη
με βοήθησε η επισήμανσή σας ότι στο εσωτερικό της μπαταρίας το πεδίο είνια μη συντηρητικό. Από αυτό, προσηλωμένος στον ορισμό της έννοιας διαφορά δυναμικού, υποστήριξα ότι δεν ορίζεται η διαφορά δυναμικού σε κύκλωμα με μπαταρία εκτός κι χωρίσουμε συμβατικά (κατά τη γνώμη μου) το κύκλωμα σε εξωτερικό και εσωτερικό..
Γεια σου Ανδρέα
"Νόμιζω ότι η σύμβαση την οποία κάνεις είναι να ξεχωρίζεις το πεδίο που υπάρχει έξω από τη πηγή από το πεδίο που υπάρχει στο εσωτερικό της. Κατά τη γνώμη μου το πεδίο είναι ενιαίο και δημιουργείται από τη πηγή."
Δεν το έγραψα μόνο εγώ αυτό. Το ίδιο έγραψε και ο Άρης, το ίδιο είπε και ο Στάθης…
Ο Άρης το ανέλυσε μάλιστα αρκετά!
Συμβατικά;
Τότε δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο συντηρητικό, παρά μόνο στον Στατικό Ηλεκτρισμό.
Δηλαδή φορτίζω μια σφαίρα μεταλλική και κλείνω την γεννήτρια ή φορτίζω έναν πυκνωτή, ανοίγω τον διακόπτη και σβήνω το τροφοδοτικό, ή τρίβω μια ράβδο κ.λ.π.
Αν έχεις δίκιο η έννοια του δυναμικού και της διαφοράς δυναμικού δεν υπάρχει στον Δυναμικό Ηλεκτρισμό.
Όλες οι αποδείξεις του τύπου P=V.I θέλουν τροποποίηση.
προσωπικά έχω εγκαταλείψει, αδυνατώ να παρακολουθήσω…
Ανδρέα ομολογώ δεν καταλαβαίνω την επιμονή σου στο ότι δεν μπορούμε να διαχωρίσουμε τα πεδία μέσα και έξω από την πηγή και ότι δεν μπορούμε να ορίσουμε δυναμικό και διαφορές δυναμικού σε κλάδους κυκλώματος που δεν περιέχουν πηγές. Πέρα από τα παραδείγματα του Γιάννη ξαναγράφω αυτό που είχα και στην τελευταία ανάρτησή μου. Είναι με ονοματεπώνυμο (Λίλα Πάουζε που λέγαμε παλιά)
Στο βιβλίο των Ε. Παπαδημητράκη-Χλίχλια, Ι.Α. Τσουκαλά
«Ηλεκτρομαγνητισμός» που διδάσκεται χρόνια στο ΑΠΘ και στην
σελίδα 18 (στην παράγραφο με τίτλο ΝΟΜΟΣ FARADAY.
ΕΠΑΓΟΜΕΝΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟ) αφού μιλά για την διαφορά
αριθμητικού ηλεκτρικού δυναμικού και Η.Ε.Δ. γράφει. Ο όρος διαφορά
δυναμικού πρέπει να περιορίζεται στο ηλεκτροστατικό πεδίο ή σε
κλάδους κυκλώματος που δεν περιέχουν πηγές.
Στην σελίδα 19 διαβάζουμε. Αν σε ηλεκτρικό κύκλωμα δεν υπάρχουν
άλλες πηγές παρά μόνο Η.Ε.Δ. από επαγωγή, το ρεύμα που το διαρρέει θα προκύψει από τον λόγο Ε προς την ολική αντίσταση R, όπως
ακριβώς, αν αντί της Ε από επαγωγή υπήρχε μια άλλη ηλεκτρεγερτική
δύναμη κάποιας άλλης πηγής με την ίδια τιμή.
Αγαπητοί φίλοι καλημέρα!
Άρη
Ίσως βοηθήσει στην τελική αποσαφήνιση των απόψεων αν αναφέρεις τα σημεία στα οποία υποστήριξα, όπως αναφέρεις, ότι: «δεν μπορούμε να διαχωρίσουμε τα πεδία μέσα και έξω από την πηγή και ότι δεν μπορούμε να ορίσουμε δυναμικό και διαφορές δυναμικού σε κλάδους κυκλώματος που δεν περιέχουν πηγές.»
Στην πραγματικότητα συμφωνώ με την άποψή ότι: «Μπορούμε (δηλαδή έχουμε δικαίωμα) να διαχωρίσουμε τα πεδία μέσα και έξω από την πηγή και ότι μπορούμε να ορίσουμε δυναμικό και διαφορές δυναμικού σε κλάδους κυκλώματος που δεν περιέχουν πηγές.» Απλώς υποστηρίζω ότι το πεδίο είναι ενιαίο και ο διαχωρισμός σε "εξ" και "εσ" γίνεται συμβατικά, διότι ένα είναι το πεδίο!
Ίσως βοηθήσει στο να καταλήξουμε κάπου το εξής: «Δεν υπάρχει πείραμα με το οποίο μπορούμε να απορρίψουμε την άποψη ότι το πεδίο είναι ενιαίο και το διαχωρίζουμε συμβατικά ή την άποψη ότι υπάρχουν δύο ξεχωριστά πεδία.» Άρα το εν λόγω ερώτημα δεν μπορεί να απαντηθεί στο πλαίσιο της Φυσικής.
Καλημέρα Ανδρέα.
Στο μυαλό μου αρχικά ήρθε ο …μονοφυσιτισμός, αλλά τελικά επικράτησε το ακόλουθο απόσπασμα:
"Έτσι, αν και στον Θεό υπάρχουν τρία διαφορετικά Πρόσωπα-Υποστάσεις, εξ’ αιτίας της μίας και κοινής ουσίας που έχουν, συνιστούν έναν και μοναδικό Θεό. Έτσι τα τρία πρόσωπα του Θεού, ο Πατήρ, ο Υιός και το Άγιο Πνεύμα είναι ένας και μοναδικός Θεός και παράλληλα το κάθε ένα πρόσωπο είναι ωσαύτως Θεός. Εφόσον στον Θεό υπάρχει μία ουσία αδιαίρετη, υπάρχει και μία μόνο ενέργεια καθόσον η ενέργεια πηγάζει εκ της ουσίας. Κάθε ενέργεια της Τριάδος είναι ενέργεια όλων των προσώπων και κάθε ενέργεια του ενός προσώπου είναι ουσιαστικά ενέργεια όλης της Τριάδος.Έτσι, αν και στον Θεό υπάρχουν τρία διαφορετικά Πρόσωπα-Υποστάσεις, εξ’ αιτίας της μίας και κοινής ουσίας που έχουν, συνιστούν έναν και μοναδικό Θεό. Εφόσον στον Θεό υπάρχει μία ουσία αδιαίρετη, υπάρχει και μία μόνο ενέργεια καθόσον η ενέργεια πηγάζει εκ της ουσίας. "
Γεια σου Αντρέα. Τώρα που πλησιάσαμε πολύ και φτάσαμε στο
να λες.
« Στην πραγματικότητα συμφωνώ με την άποψή ότι: «Μπορούμε (δηλαδή έχουμε δικαίωμα) να διαχωρίσουμε τα πεδία μέσα και έξω από την πηγή και ότι μπορούμε να ορίσουμε δυναμικό και διαφορές δυναμικού σε κλάδους κυκλώματος που δεν περιέχουν πηγές.» Απλώς υποστηρίζω ότι το πεδίο είναι ενιαίο και ο διαχωρισμός σε "εξ" και "εσ" γίνεται συμβατικά, διότι ένα είναι το πεδίο!
…………….
Ίσως βοηθήσει στο να καταλήξουμε κάπου το εξής: «Δεν υπάρχει πείραμα με το οποίο μπορούμε να απορρίψουμε την άποψη ότι το πεδίο είναι ενιαίο και το διαχωρίζουμε συμβατικά ή την άποψη ότι υπάρχουν δύο ξεχωριστά πεδία.» Άρα το εν λόγω ερώτημα δεν μπορεί να απαντηθεί στο πλαίσιο της Φυσικής.»
Άρα πια διαφωνείς με το
«Ο ενεργειακός μετασχηματισμός που συμβαίνει μέσα στην πηγή, προκαλεί τη δημιουργία ενός ηλεκτρικού πεδίου που επεκτείνεται μόνο στο εσωτερικό της και όχι στο χώρο γύρω απ' αυτή. Η εμφάνιση του πεδίου οφείλεται σε ηλεκτροχημικά, ηλεκτρομαγνητικά, φωτοηλεκτρικά η θερμοηλεκτρικά αίτια, ανάλογα με το είδος της πηγής.»
Δηλαδή λες αυτό είναι σύμβαση όχι φυσική.
Ας κάνουμε μια ακόμη προσπάθεια εξέτασης της θέσης σου αυτής.
συνέχεια
Άρη καλησπέρα.
Διάβασα προσεκτικά όσα έγραψες. Θα πρότεινα ωστόσο ένα απλούστερο φαινόμενο από το πιεζοηλεκτρικό.
Ας φανταστούμε λοιπόν ότι ένα φορτισμένο σώμα βρίσκεται κοντά σε κάποιο άλλο και τα δύο σώματα έχουν αντίθετο φορτίο, της ίδιας απόλυτης τιμής. Γύρω τους υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο. Ερώτημα: Σ' αυτή την περίπτωση μπορούμε να ισχυριστούμε ότι έχουμε δύο ξεχωριστά πέδια, δηλαδή ένα πεδίο από κάθε φορτίο; Αν το ισχυριστούμε αυτό θα πρέπει με κάποιο πείραμα να μπορούμε να το ελέγξουμε. Δεν μπορώ να προτείνω κάποιο πείραμα.
Αντιθέτως νομίζω ότι μπορούμε να ελέγξουμε το εξής ερώτημα: Όταν τα δύο φορτία είναι παρόντα συγχρόνως, το πεδίο που δημιουργείται, είναι ίσο με το άθροισμα των πεδίων, αν κάθε φορτίο δημιουργούσε πεδίο χωρίς την παρουσία του άλλου.
Το πείραμα θα ήταν το εξής: Προσριορίζουμε το πεδίο καθενός φορτίου, χωρίς τη παρουσία του άλλου φορτίου και προσθέτουμε διανυσματικά μεταξύ τους τα δύο αποτελέσματα. Τέλος συγκρίνουμε το αποτέλεσμα της πρόσθεσης με το μοναδικό πεδίο που υπάρχει, όταν τα δύο φορτία είναι παρόντα συγχρόνως. Αν ο ισχυρισμός δεν απορριφθεί από αυτό το πείραμα, μπορούμε πλέον να θεωρούμε συμβατικά ότι, όταν τα δύο φορτία είναι συγχρόνως παρόντα, υπάρχουν δύο ξεχωριστά πεδία, δηλαδή ένα πεδίο από κάθε φορτίο.
Για λόγους γλωσσικής οικονομίας χρησιμοποιώ τη λέξη "πεδίο" αντί για τον όρο ένταση ηλεκτρικού πεδίου.
Καλησπέρα παιδιά.
Νομίζω ότι κατάλαβα τον συσχετισμό. Τα δύο πεδία που αναφέρει ο Ανδρέας υπερτίθενται.
Έχουμε όμως ανάλογη υπέρθεση στα δύο πεδία της συζήτησης;
Κάποιες φορές έχουμε.
Ας έρθουμε εδώ:
Τα καλώδια σύνδεσης των βολτομέτρων δεν παραμένουν ανεπηρεάστα από το επαγόμενο ηλεκτρικό πεδίο. Αν θέλετε από τη μεταβολή της μαγνητικής ροής. Υπάρχει σ' αυτά ΗΕΔ. Δε πρόκειται για κύκλωμα με καλώδια σύνδεσης και βολτόμετρα. Είναι και "ολίγον πηγές".
Έτσι δεν μετράνε κάποια διαφορά δυναμικού μεταξύ των σημείων a και b.
Τα σημεία a και b δεν είναι σημεία ενός συντηρητικού πεδίου.
Μία λύση σύνδεση με βολτόμετρα έχει προταθεί από τον Γιάννη Μήτση.
Μία άλλη προτείνεται σε άσκηση του βιβλίου των Halliday-Resnick. Στριμμένα μεταξύ τους καλώδια.
Τότε τα δύο πεδία συνυπάρχουν χωρίς το ένα να υπερτίθεται με το άλλο.