Στην μελέτη αυτή εξετάζουμε την έννοια της ΗΕΔ κυκλώματος και ΗΕΔ πηγής. Κλείνουμε με την ΗΕΔ αγωγού που κινείται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο.
Η μελέτη σε .pdf εδώ.
"πολυβόλα" είστε Νίκο και Γιάννη, δεν σας προλαβαίνω…
Νίκο, όχι, υπάρχει ΗΕΔ είτε μπορείς να την αισθητοποιήσεις πειραματικά είτε όχι (ως Πειραματικός που είσαι και εσύ γνωρίζεις ότι ένα μέγεθος υπάρχει άσχετα με το αν εμείς μπορούμε να το μετρήσουμε πειραματικά ή όχι)
δες το παράδειγμα που γράφω με τη χωρητικότητα αγωγού, κάπου είδα σήμερα, δεν θυμάμαι σε ποια ανάρτηση, άλλο ένα καλό παράδειγμα που γράφει ο Διονύσης, το ξαναγράφω αν δεν το είδες: στην περιοχή ενός φορτισμένου σώματος υπάρχει ένταση ηλεκτρικού πεδίου, άσχετα με το αν τοποθετήσουμε εκεί "δοκιμαστικό" φορτίο για να την μετρήσουμε πειραματικά
πάντα ταύτα με προϋπόθεση ότι έχω αντιληφθεί πλήρως το θέμα που "τρέχει", διότι δεν μπόρεσα να διαβασω όλες τις τοποθετήσεις (δυστυχώς "πολλοί οι γιατροί Άρη…")
-ΗΕΔ ονομάζεται η σταθερή τιμή της παράστασης V+I.r. Νόημα έχει μόνο αν η σχέση V και Ι είναι γραμμική.
Καταλαβαίνεις ότι οι άνθρωποι επικοινωνούν δίνοντας ίδιο νόημα στις ίδιες λέξεις. Χρησιμοποιώντας ίδιους ή ισοδύναμους ορισμούς. Διαφορετικά θα έχουμε καταστάσεις όπως αυτές της Βαβυλωνίας του Βυζαντίου.
Όλα τα πανεπιστημιακά βιβλία που ξέρω υπολογίζουν ΗΕΔ κινούμενου ευθύγραμμα ή στρεφόμενου αγωγού, ο οποίος δεν συνδέεται με κάτι. Πως να το πω; Είναι μόνος του στο κενό μέσα σε μαγνητικό πεδίο. Μάθαμε αυτό. Δεν σου αρέσει και καλά κάνεις. Μπορείς όμως να χαρακτηρίσεις λανθασμένα τα βιβλία όλα; Σε ποιο άρθρο ή βιβλίο ή κείμενο γράφτηκε κάποια κριτική για όλα αυτά τα συγγράμματα που ζητά την διόρθωσή τους;
(να σου πω ότι μου αρέσει να ανταλλάσσω απόψεις με "αιρετικούς", ακόμη και με αυτούς που στο παρελθόν με είχαν στενοχωρήσει ελαφρώς, διότι είμαι, επίσης, αιρετικός σε πολλά και κατά κανόνα μειοψηφικός της μιας ψήφου, της δικής μου δηλαδή και το χαίρομαι κιόλας…)
για την ΗΕΔ είχα διαφωνήσει και με το υπάρχον σχολικό βιβλίο της Β΄ Λυκείου στο οποίο, υποθέτω γνωρίζεις. ότι είμαι συνσυγγραφέας, όπου, σελ. 95, γράφεται: το πηλίκο της ενέργειας W προς το φορτίο q…ονομάζεται…ΗΕΔ, σχέση 22 και λίγο πιο κάτω με bold "…εκφράζει…", αλλά και σελ. 98 με bold "…είναι ίση…", δεν "πέρασε" εν ολίγοις η θέση μου ότι τα bold είναι ανάποδα (και ως προς την "εσωτερική αντίσταση", πρόκειται για "πατέντα" δεν υπάρχει ωμική αντίσταση, είναι σαν…)
τέλος ως προς τη σχέση που γράφεις και ξαναγράφεις V+Ir, αυτή δεν αποτελεί ορισμό της ΗΕΔ, είναι πειραματική διαδικασία υπολογισμού της ΗΕΔ και της εσωτερικής αντίστασης
Γιάννη, έγραψα παραπάνω για τη χωρητικότητα αγωγού και κάπου και ο Διονύσης για ένταση ηλεκτρικού πεδίου γύρω από φορτισμένο σωματίδιο, "καραμπινάτα" παραδείγματα ύπαρξης
-ΗΕΔ ονομάζεται η σταθερή τιμή της παράστασης V+I.r. Νόημα έχει μόνο αν η σχέση V και Ι είναι γραμμική.
δεν τη διάβασα κάπου. Αν διαβάσεις όμως τα προβλήματα που υπάρχουν στα σχολικά ή Πανεπιστημιακά συγγράμματα, θα δεις ότι όλα χρησιμοποιούν την ΗΕΔ και την r σαν σταθερές ποσότητες, δηλ. ανεξάρτητες της έντασης. Προυποθέτουν δηλαδή ότι υπάρχει σταθερά r τέτοια ώστε η παράσταση V+Ir να είναι σταθερά. Τη σταθερά αυτή ονόμασαν ΗΕΔ.
Δεν ξέρω αν έχει γίνει πείραμα με ράβδο κινούμενη σε μαγνητικό πεδίο που να επαληθεύει τη σχέση V+Ir=const., αλλά πιθανότατα έχει γίνει και έχει επαληθευθεί η σχέση με ακρίβεια.
Το μόνο πρόβλημα που μένει είναι αυτό της διδασκαλίας. Σαν έμπειρος καθηγητής θέλω να μου πείς, αν τα δίδασκα στους μαθητές με τον τρόπο που ξέρω, μήπως θα τους φαίνονταν σαν Κινέζικα.
Βαγγέλη, και γω είμαι μειοψηφικός της δικής μου ψήφου. Γιαυτό είμαι σίγουρος ότι δεν καλοβλέπετε τη σχέση E=Ir+V. Αν το δούμε από διδακτική άποψη είμαι αντίθετος με τη θέση "ότι δεν πρέπει να διδάσκεται είναι λάθος".
ως Πειραματικός, εννοείται ότι την καλοβλέπω τη σχέση V=E-Ir
διότι με τη βοήθεια μετρήσεων της τάσης V με βολτόμετρο και της έντασης Ι με αμπερόμετρο και σχεδιάζοντας το διάγραμμα V=f(I) προσδιορίζω την Ε (και την "r"), δεν γνωρίζω άλλον τρόπο υπολογισμού της Ε
Βαγγέλη, αν δεν ξεχνάω κάποιον, τέσσερις πειραματικοί είμαστε στο δίκτυο: Εγώ, εσύ ο Πάνος και ο Σπύρος.
Το πρόβλημα με τους υπόλοιπους δεν είναι ότι δεν είναι πειραματικοί. Είναι ότι, κατά ένα μεγάλο μέρος τουλάχιστον (ο καθένας δικαιούται να πει ότι δεν ανήκει σ΄αυτό το μέρος) δεν έχουν καταλάβει ότι η φυσική είναι πειραματική επιστήμη (που είσαι Λ. Ρ.).
2. Ναι, υπό την προυπόθεση ότι Ρ/Ι είναι ανεξάρτητο του Ι. Αυτό και η γραμμικότητα του V ως προς Ι είναι ισοδύναμα.
3. Το ολοκλήρωμα ορίζει την ΗΕΔ σε ηλεκτροδυναμικό πεδίο. Δεν μπορούμε να τον χρησιμοποιήσουμε στον ορισμό της ΗΕΔ μιας μπαταρίας. Στην περίπτωση της μπαταρίας, αλλά και σε πολλές άλλες, το εν λόγω ολοκλήρωμα είναι 0. Επόμενο, γιατί το πεδίο είναι ηλεκτροστατικό.
Νίκο με ορισμούς δεν συμφωνούμε ούτε διαφωνούμε. Δεν προσθέτουμε προϋποθέσεις γραμμικότητας.
Διαπιστώνουμε την ύπαρξή τους και ψάχνουμε να βρούμε ισοδύναμους ορισμούς με τους αναγεγραμμένους.
Το ολοκλήρωμα εμφανίζεται στον ορισμό της ΗΕΔ λόγω μεταβολής μαγνητικής ροής. Μου είναι ευκολότερο το να παραθέσω απόσπασμα από την Βικιπαίδεια:
In the case of a closed path in the presence of a varying magnetic field, the integral of the electric field around a closed loop may be nonzero; one common application of the concept of emf, known as "induced emf" is the voltage induced in such a loop. The "induced emf" around a stationary closed path C is:
where E is the entire electric field, conservative and non-conservative, and the integral is around an arbitrary but stationary closed curve C through which there is a varying magnetic field. The electrostatic field does not contribute to the net emf around a circuit because the electrostatic portion of the electric field is conservative (i.e., the work done against the field around a closed path is zero, see Kirchhoff's voltage law, which is valid, as long as the circuit elements remain at rest and radiation is ignored.
This definition can be extended to arbitrary sources of emf and moving paths C:
which is a conceptual equation mainly, because the determination of the "effective forces" is difficult.
Δεν λέω ότι είναι λάθος ο ορισμός της ΗΕΔ σε ένα ηλεκτροδυναμικό πεδίο με το κλειστό ολοκλήρωμα που παραθέτεις. Αλλά, πως θα ορίσεις μέσω αυτού του ολοκληρώματος την ΗΕΔ σε έναν ευθύγραμμο αγωγό που κινείται κάθετα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο;
by 
"πολυβόλα" είστε Νίκο και Γιάννη, δεν σας προλαβαίνω…
Νίκο, όχι, υπάρχει ΗΕΔ είτε μπορείς να την αισθητοποιήσεις πειραματικά είτε όχι (ως Πειραματικός που είσαι και εσύ γνωρίζεις ότι ένα μέγεθος υπάρχει άσχετα με το αν εμείς μπορούμε να το μετρήσουμε πειραματικά ή όχι)
δες το παράδειγμα που γράφω με τη χωρητικότητα αγωγού, κάπου είδα σήμερα, δεν θυμάμαι σε ποια ανάρτηση, άλλο ένα καλό παράδειγμα που γράφει ο Διονύσης, το ξαναγράφω αν δεν το είδες: στην περιοχή ενός φορτισμένου σώματος υπάρχει ένταση ηλεκτρικού πεδίου, άσχετα με το αν τοποθετήσουμε εκεί "δοκιμαστικό" φορτίο για να την μετρήσουμε πειραματικά
πάντα ταύτα με προϋπόθεση ότι έχω αντιληφθεί πλήρως το θέμα που "τρέχει", διότι δεν μπόρεσα να διαβασω όλες τις τοποθετήσεις (δυστυχώς "πολλοί οι γιατροί Άρη…")
Δεν τίθεται θέμα δημοφιλίας.
Σε ποιο βιβλίο συνάντησες τον ορισμό που δίνεις;
Δηλαδή σε ποιο βιβλίο συνάντησες κάτι σαν:
-ΗΕΔ ονομάζεται η σταθερή τιμή της παράστασης V+I.r. Νόημα έχει μόνο αν η σχέση V και Ι είναι γραμμική.
Καταλαβαίνεις ότι οι άνθρωποι επικοινωνούν δίνοντας ίδιο νόημα στις ίδιες λέξεις. Χρησιμοποιώντας ίδιους ή ισοδύναμους ορισμούς. Διαφορετικά θα έχουμε καταστάσεις όπως αυτές της Βαβυλωνίας του Βυζαντίου.
Όλα τα πανεπιστημιακά βιβλία που ξέρω υπολογίζουν ΗΕΔ κινούμενου ευθύγραμμα ή στρεφόμενου αγωγού, ο οποίος δεν συνδέεται με κάτι. Πως να το πω; Είναι μόνος του στο κενό μέσα σε μαγνητικό πεδίο. Μάθαμε αυτό. Δεν σου αρέσει και καλά κάνεις. Μπορείς όμως να χαρακτηρίσεις λανθασμένα τα βιβλία όλα; Σε ποιο άρθρο ή βιβλίο ή κείμενο γράφτηκε κάποια κριτική για όλα αυτά τα συγγράμματα που ζητά την διόρθωσή τους;
Έπειτα πρέπει να προσέχουμε όταν προδίδουμε νόημα σε κάτι ή του το στερούμε.
Για παράδειγμα η χωρητικότητα ορίζεται ως το πηλίκο q/V. Φυσικά όταν q=0 και V=0.
Θα πούμε ότι (λόγω του 0/0) δεν έχει νόημα να μιλάμε για χωρητικότητα ενός αφόρτιστου πυκνωτή;
επανέρχομαι, Νίκο, αν σε προλάβω…
(να σου πω ότι μου αρέσει να ανταλλάσσω απόψεις με "αιρετικούς", ακόμη και με αυτούς που στο παρελθόν με είχαν στενοχωρήσει ελαφρώς, διότι είμαι, επίσης, αιρετικός σε πολλά και κατά κανόνα μειοψηφικός της μιας ψήφου, της δικής μου δηλαδή και το χαίρομαι κιόλας…)
για την ΗΕΔ είχα διαφωνήσει και με το υπάρχον σχολικό βιβλίο της Β΄ Λυκείου στο οποίο, υποθέτω γνωρίζεις. ότι είμαι συνσυγγραφέας, όπου, σελ. 95, γράφεται: το πηλίκο της ενέργειας W προς το φορτίο q…ονομάζεται…ΗΕΔ, σχέση 22 και λίγο πιο κάτω με bold "…εκφράζει…", αλλά και σελ. 98 με bold "…είναι ίση…", δεν "πέρασε" εν ολίγοις η θέση μου ότι τα bold είναι ανάποδα (και ως προς την "εσωτερική αντίσταση", πρόκειται για "πατέντα" δεν υπάρχει ωμική αντίσταση, είναι σαν…)
τέλος ως προς τη σχέση που γράφεις και ξαναγράφεις V+Ir, αυτή δεν αποτελεί ορισμό της ΗΕΔ, είναι πειραματική διαδικασία υπολογισμού της ΗΕΔ και της εσωτερικής αντίστασης
Γιάννη, έγραψα παραπάνω για τη χωρητικότητα αγωγού και κάπου και ο Διονύσης για ένταση ηλεκτρικού πεδίου γύρω από φορτισμένο σωματίδιο, "καραμπινάτα" παραδείγματα ύπαρξης
Γιάννη, την έκφραση:
-ΗΕΔ ονομάζεται η σταθερή τιμή της παράστασης V+I.r. Νόημα έχει μόνο αν η σχέση V και Ι είναι γραμμική.
δεν τη διάβασα κάπου. Αν διαβάσεις όμως τα προβλήματα που υπάρχουν στα σχολικά ή Πανεπιστημιακά συγγράμματα, θα δεις ότι όλα χρησιμοποιούν την ΗΕΔ και την r σαν σταθερές ποσότητες, δηλ. ανεξάρτητες της έντασης. Προυποθέτουν δηλαδή ότι υπάρχει σταθερά r τέτοια ώστε η παράσταση V+Ir να είναι σταθερά. Τη σταθερά αυτή ονόμασαν ΗΕΔ.
Δεν ξέρω αν έχει γίνει πείραμα με ράβδο κινούμενη σε μαγνητικό πεδίο που να επαληθεύει τη σχέση V+Ir=const., αλλά πιθανότατα έχει γίνει και έχει επαληθευθεί η σχέση με ακρίβεια.
Το μόνο πρόβλημα που μένει είναι αυτό της διδασκαλίας. Σαν έμπειρος καθηγητής θέλω να μου πείς, αν τα δίδασκα στους μαθητές με τον τρόπο που ξέρω, μήπως θα τους φαίνονταν σαν Κινέζικα.
Βαγγέλη, και γω είμαι μειοψηφικός της δικής μου ψήφου. Γιαυτό είμαι σίγουρος ότι δεν καλοβλέπετε τη σχέση E=Ir+V. Αν το δούμε από διδακτική άποψη είμαι αντίθετος με τη θέση "ότι δεν πρέπει να διδάσκεται είναι λάθος".
μα, όχι, Νίκο, πόσες φορές να το γράψω
ως Πειραματικός, εννοείται ότι την καλοβλέπω τη σχέση V=E-Ir
διότι με τη βοήθεια μετρήσεων της τάσης V με βολτόμετρο και της έντασης Ι με αμπερόμετρο και σχεδιάζοντας το διάγραμμα V=f(I) προσδιορίζω την Ε (και την "r"), δεν γνωρίζω άλλον τρόπο υπολογισμού της Ε
Το ζήτημα δεν είναι αν θα τους φανούν Κινέζικα ή όχι.
Το ζήτημα είναι ποιος είναι ο ορισμός της ΗΕΔ. Έστω ποιοι είναι οι ισοδύναμοι ορισμοί.
Ξέρω τρεις:
1. Πολική τάση όταν το ρεύμα είναι μηδέν. Είναι κατανοητός, αναφέρεται εισαγωγικά, δείχνεται η ισχύς του όταν αναφερθεί ο δεύτερος.
2. Είναι το πηλίκο Wηλ/q ή P/I. Από αυτόν δείχνεται η ισχύς του πρώτου.
3. Στους μαθητές των Δεσμών αλλά και σε φοιτητές παρουσιάζεται ως ένα άθροισμα όρων Ε.dl ή (σε φοιτητές) ως ένα επικαμπύλιο ολοκλήρωμα.
Σε κάθε περίπτωση η σχέση Ε=V+I.r προκύπτει και δεν αποτελεί ορισμό.
Βρίσκουμε την ΗΕΔ ως τομή της ευθείας V-I με τον άξονα των V αλλά δεν ορίζεται έτσι.
΄Φυσικά δεν γράφεται κάπου ότι ένας κινούμενος αγωγός εντελώς ασύνδετος στερείται ΗΕΔ.
Βαγγέλη, αν δεν ξεχνάω κάποιον, τέσσερις πειραματικοί είμαστε στο δίκτυο: Εγώ, εσύ ο Πάνος και ο Σπύρος.
Το πρόβλημα με τους υπόλοιπους δεν είναι ότι δεν είναι πειραματικοί. Είναι ότι, κατά ένα μεγάλο μέρος τουλάχιστον (ο καθένας δικαιούται να πει ότι δεν ανήκει σ΄αυτό το μέρος) δεν έχουν καταλάβει ότι η φυσική είναι πειραματική επιστήμη (που είσαι Λ. Ρ.).
Γιάννη (τώρα πού απαντώ; ούτε "ένας θεός ξέρει"…), όχι ο 2. δεν είναι ορισμός έιναι "τί εκφράζει" (την ενέργεια για μετακίνηση φορτίου q")
Γιάννη,
σε σχέση με τους τρεις ορισμούς:
1. Δεν συμφωνώ.
2. Ναι, υπό την προυπόθεση ότι Ρ/Ι είναι ανεξάρτητο του Ι. Αυτό και η γραμμικότητα του V ως προς Ι είναι ισοδύναμα.
3. Το ολοκλήρωμα ορίζει την ΗΕΔ σε ηλεκτροδυναμικό πεδίο. Δεν μπορούμε να τον χρησιμοποιήσουμε στον ορισμό της ΗΕΔ μιας μπαταρίας. Στην περίπτωση της μπαταρίας, αλλά και σε πολλές άλλες, το εν λόγω ολοκλήρωμα είναι 0. Επόμενο, γιατί το πεδίο είναι ηλεκτροστατικό.
Νίκο με ορισμούς δεν συμφωνούμε ούτε διαφωνούμε. Δεν προσθέτουμε προϋποθέσεις γραμμικότητας.
Διαπιστώνουμε την ύπαρξή τους και ψάχνουμε να βρούμε ισοδύναμους ορισμούς με τους αναγεγραμμένους.
Το ολοκλήρωμα εμφανίζεται στον ορισμό της ΗΕΔ λόγω μεταβολής μαγνητικής ροής. Μου είναι ευκολότερο το να παραθέσω απόσπασμα από την Βικιπαίδεια:
In the case of a closed path in the presence of a varying magnetic field, the integral of the electric field around a closed loop may be nonzero; one common application of the concept of emf, known as "induced emf" is the voltage induced in such a loop. The "induced emf" around a stationary closed path C is:
where E is the entire electric field, conservative and non-conservative, and the integral is around an arbitrary but stationary closed curve C through which there is a varying magnetic field. The electrostatic field does not contribute to the net emf around a circuit because the electrostatic portion of the electric field is conservative (i.e., the work done against the field around a closed path is zero, see Kirchhoff's voltage law, which is valid, as long as the circuit elements remain at rest and radiation is ignored.
This definition can be extended to arbitrary sources of emf and moving paths C:
which is a conceptual equation mainly, because the determination of the "effective forces" is difficult.
Όχι Βαγγέλη ορισμός είναι.
Στη σελίδα 144 του Β΄τόμου του βιβλίου των Χαλιντέυ-Ρέσνικ αναγράφεται:
Η ΗΕΔ Ε της πηγής ορίζεται από τη σχέση Ε=dW/dq.
Έχει προαναφέρει τι είναι τα dW και dq.
Γιάννη, καλημέρα.
Δεν λέω ότι είναι λάθος ο ορισμός της ΗΕΔ σε ένα ηλεκτροδυναμικό πεδίο με το κλειστό ολοκλήρωμα που παραθέτεις. Αλλά, πως θα ορίσεις μέσω αυτού του ολοκληρώματος την ΗΕΔ σε έναν ευθύγραμμο αγωγό που κινείται κάθετα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο;