by 
Έστω ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με πηγή(Ε, r) διαρρέεται από ρεύμα έντασης I και περιέχει μία ηλεκτρική συσκευή. Η ηλεκτρική ενέργεια δεν μεταφέρεται μέσω του αγωγού στη συσκευή αλλά μέσω του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από το ρευματοφόρο αγωγό. Στην παρακάτω ανάλυση προσπαθώ να αποδείξω αυτόν τον ισχυρισμό.
Η ανάλυση εδώ.
Γεια σας, ο ισχυρισμός σας φαίνεται σωστός. Μπορείτε να βρείτε και ένα σχετικό βίντεο στο YouTube που διαπραγματεύεται αυτήν την ιδέα.
Καλησπέρα και χρόνια πολλά! Ευχαριστώ πολύ!
Πολύ καλή η παρουσίαση.
Συγχαρητήρια
Υπάρχουν βέβαια ενστάσεις :
Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο δεν μπορεί να ακτινοβοληθεί από μη επιταχυνόμενα φορτία όπως στο συνεχές που δεν περιμένει κανείς ροή ισχύος στον περιβάλλοντα χώρο ενώ η εισαγωγή των σχετικών μ και ε του μετάλλου θα άλλαζε σημαντικά την εικόνα αφού οι αγωγοί θα λειτουργούσαν ως κυματοδηγοί . Δες και άλλες παρατηρήσεις για συγκεκριμένες εγαρμογές του διανύσματος poynting στην wikipedia.
Αυτά δεν αναιρούν την αξία της παρουσίασης
Χρόνια πολλά και Καλή χρονιά
Είχε ανοίξει ο Πάνος μεγάλη συζήτηση τότε:
Εν οίδα ότι ουδέν οίδα.
Ψάχνοντας εδώ και εκεί βρήκα κάποιον που εντόπιζε λάθη στο σχήμα του Μύλερ.
Για να μην ψάχνετε τη συζήτηση ένα καλό βίντεο.
Αγαπητέ Αλτάρ
Συγχαρητήρια για τη μελέτη σου μολονότι δεν συμφωνώ με τα συμπεράσματα της. Μία διαφορετική άποψη πολύ πιθανά και λανθασμένη στο παρακάτω σημείωμα
Καλημέρα Πάνο.
Ίσως δεν παρακολούθησες το απαντητικό βίντεο και τη συζήτηση.
Ας δεχθούμε τη λογική του Μύλερ με τα Πόυντινγκ. Κάνει λάθος σχήμα. Αγνοεί τα πεδία στα μακριά σχήματα και τα διανύσματα σ’ αυτά.
Το, μάλλον αθέλητο, λάθος του Μύλερ είναι σαν αυτό όπου με λαθροχειρία στο σχήμα αποδεικνύουμε ότι μια οξεία είναι ίση με μία ορθή.
Καλησπέρα κύριε Δημήτρη. Καλή χρονιά! Ευχαριστώ για το σχόλιό σας.
Τη στιγμή και στο σημείο που το κύκλωμα κλείνει δημιουργείται ένα ηλεκτρικό πεδίο ώστε να έχουμε προσανατοιλσμένη κίνηση ηλεκτρονίων και άρα ηλεκτρικό ρεύμα. Το πεδίο αυτό δεν μπορεί να πααρουσιαστεί ταυτόχρονα σε όλα τα σημεία του κυκλώματος. Άρα το ηλεκτρικό πεδίο θα ακτινοβοληθεί με ταχύτητα c. Όταν το πεδίο φτάσει και στα υπόλοιπα σημεία του κυκλώματος παρατηρούμε ρεύμα εφόσον τα ηλεκτρόνια θέτονται σε προσανατολισμένη κίνηση λόγω του ηλεκτιρκού πεδίου. Τη στιγμή δημιουργίας του ηλεκτρικού πεδίου δημιουργείται και ένα μαγνητικό πεδίο λόγω του ηλεκτρικού ρεύματος που και αυτό ακτινοβολείται με ταχύτητα c. Επομένως, έχουμε και ροή ισχύος λόγω της ακτινοβολίας.
Βέβαια η σκέψη μπορεί να είναι εσφαλμένη και θα χαιρόμουν πολύ να μου εξηγήσετε αν εντοπίσετε κάποιο λάθος, επειδή απ’ότι βλέπω το θέμα έχει μπερδέψει λίγο-πολύ όλους στο ίντερνετ 🙂
Επίσης, μπορείτε να μου εξηγήσετε πώς θα λειτουργούσαν οι αγωγοί ως κυματοδηγοί με την εισαγωγή των σχετικών μ και ε? Ευχαριστώ πολύ.
Καλησπέρα συνάδελφε ,
Συγνώμη για την αργοπορημένη αντίδρση . Πριν λίγο το είδα
Και βέβαια κάθε ρεύμα δημιουργεί γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο και μέχρι την αποκατάσταση σταθερής τιμής θα έχουμε και στο κενό γύρω από τον αγωγό ηλεκτρομαγνητικά κύματα που περιγράφεις.
Δεν υπάρχει μέχρι εδώ κάποιο λάθος.
Ομως σε μια διάταξη με πηγή συνεχούς ρεύματος τάσης π.χ. 24 Volt και κύκλωμα συνολικής αντίστασης π.χ. R=12 Ω και (και αυτεπαγωγή L αμελητέα ) μέχρι να αποκατασταθεί το ρεύμα 2A σε όλο το κύκλωμα η ακτινοβολούμενη ισχύς δεν είναι απλά αμελητέα αλλά μη μετρήσιμη θα έλεγα.Δεν είναι αυτή η ακτινοβολούμενη ισχύς που μεταφέρεται στο κύκλωμά μας ως το πιο απόμακρο σημείο του κυκλώματος .
Για να μην παρεξηγηθώ δεν είμαι ο κατάλληλος να υποδείξω μια καλύτερη κλασική ερμηνεία από την θεώρηση μιας κυματικής διαταραχής της πυκνότητας ηλεκτρονίων μεταδιδόμενη από σημείο σε σημείο ως διάμηκες κύμα. Ή ένα μηχανισμό ανάλογα με την διάδοση του ηλεκτρικού πεδίου στα ρεύματα μετατόπισης περιγράφοντάς την κατά Μάξγουελ ως χρονική παράγωγο έντασης συν χρονική παράγωγο πόλωσης. Ο Μάξγουελ πίστευε ακόμα ότι το ρεύμα μετατόπισης αντιστοιχεί και σε κίνηση φορτίων στον αιθέρα … αλλά κατάλαβε ότι δεν είναι και απαραίτητη μια τέτοια ερμηνεία αν (και όταν) έχει μεταβαλλόμενο ηλ/μαγνητικό πεδίο.
Δεν είμαι ο κατάλληλος να σου υποδείξω περιγραφή μηχανισμού διότι δεν είμαι ούτε Μάξγουελ ( αλλά ούτεΤέσλα να φαντάζομαι κυκλώματα συνεχούς χωρίς αγωγούς). Αλλά δεν είμαι σε θέση και να εφαρμόσω και QED ( διότι εκεί μάλλον βρίσκεται μια πιο ικανοποιητική απάντηση ) για την μαθηματική περιγραφή της διάδοσης του πεδίου στα κυκλώματα συνεχούς
Υποψιάζομαι επίσης που βρίσκεται το λάθος όταν αναζητάμε ερμηνεία με κλασική φυσική για την διάδοση του ηλεκτρικού πεδίου σε κύκλωμα συνεχούς π.χ. διάνυσμα πόϊντιγκ. Ο μικρόκοσμος των ατόμων των αγωγών και των ηλεκτρονίων τους δεν περιγράφεται με δυνάμεις Λόρετζ και ΄γενικώς με κλασική φυσική. Γι αυτό και η επιτάχυνση ενός ρινίσματος σιδήρου από φυσικό μαγνήτη είναι αδύνατον να περιγραφεί ικανοποιητικά από την κλασική φυσική
Εγώ για τέτοιες ερωτήσεις ( πως διαδίδεται το ηλεκτρικό πεδίοσε κύκλωμα συνεχούς ) ως Δάσκαλος Δευτεροβάθμιας προτίμησα ( επέλεξα ) μια κλασική ερμηνεία για το συνεχές ρεύμα: Κάθε επόμενο σημείο του αγωγού που συνδέεται με τον ένα (-) πόλο πηγής λειτουργεί ως δευτερεύων πόλος πηγής. Άλλωστε πολύ δυσκολότερο ήταν να εξηγήσω την διαφορά δυναμικού στους πόλους μιας πηγής λόγω χημικού δυναμικού ( Ενέργεια Fermi).
Τελικά μπορεί τα Μαθηματικά να μην κάνουν λάθη όταν επεξεργάζονται σωστά … αλλά οι ερμηνείες δεν μπορούν να ξεκινούν από αυτό που θέλουμε να αποδείξουμε. Η περιγραφή σου μαθηματικά είναι άψογη, Αν η υπόθεση όμως είναι ότι ο μηχανισμός διάδοσης του πεδίου δεν βρίσκεται εντός του αγωγού. Και αν το συμπέρασμα είναι πως ο μηχανισμός διάδοσης βρίσκεται στο περιβάλλοντα χώρο. Τότε ο συλλογισμός είναι σωστός όσο και μια μαθηματική ταυτολογία.
Να είσαι καλά.
Αγαπητοί συνάδελφοι αν σας ενδιαφέρει δείτε σχετικά το άρθρο των Galili, I., Goihbarg, E., “Energy transfer in electrical circuits: A qualitative account”. δημοσιεύτηκε το 2004 στο American Journal of Physics, ένα από το σοβαρότερα περιοδικά Φυσικής (όχι διδακτικής).
Είναι ανοιχτό, αναζητήστε το στο Google με τα παραπάνω στοιχεία ή μπορείτε να το βρείτε στο http://sharif.edu/~aborji/25733/files/Energy%20transfer%20in%20electrical%20circuits.pdf