by 
Θα χρειαστούμε ένα ρολό αλουμινόχαρτο, ένα ρολό αντικολλητικό χαρτί ψησίματος, ηλεκτρικό κολλητήρι, κράμα συγκόλλησης και δύο καλωδιάκια. Κόβουμε δυο κομμάτια Α και Β αλουμινόχαρτο και δυο κομμάτια Γ και Δ χαρτί, σε διαστάσεις 2m x 30cm. Τα τοποθετούμε το ένα πάνω στο άλλο με σειρά Γ-A-Δ-Β. 
Τα τυλίγουμε ρολό και με ένα κολλητήρι δημιουργούμε στα Α και Β δύο επαφές όπου συνδέουμε δύο καλωδιάκια. Φτιάχνουμε έτσι έναν πυκνωτή, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Η διηλεκτρική σταθερά του χαρτιού είναι ε = 3,7 και το πάχος του l = 1mm. Η απόλυτη διηλεκτρική σταθερά του κενού είναι ε0=8,86.10-12C2/Nm2
α) Προσδιορίστε το ρόλο του κάθε τμήματος από τα Α,Β,Γ,Δ.
β) Κάποιος ισχυρίζεται ότι “όπως φαίνεται από τον τύπο” C = Q/VAB, πρέπει να φορτίσουμε τον πυκνωτή με φορτίο Q για να αποκτήσει χωρητικότητα. Συμφωνείτε ή όχι με αυτό; Εξηγείστε.
γ) Υπολογίστε τη χωρητικότητα του πυκνωτή, που κατασκευάσατε.
δ) Αν πάρετε τον πυκνωτή στο εργαστήριο του σχολείου σας μπορείτε να τον συνδέσετε στο διπλανό κύκλωμα. H ηλεκτρική πηγή έχει στους πόλους τους διαφορά δυναμικού Vπ = 9V.
Όταν ο μεταγωγικός διακόπτης δ βρίσκεται στη θέση 1, υπολογίστε το ηλεκτρικό φορτίο και την ηλεκτρική ενέργεια που αποθηκεύει ο πυκνωτής.
ε) Αν μεταφέρουμε ακαριαία το μεταγωγικό διακόπτη δ στη θέση 2, δεχόμαστε ότι όλη η ενέργεια του πυκνωτή μεταφέρεται στο λαμπάκι και μετατρέπεται σε ακτινοβολία. Θα δούμε φως;
Δίνεται ότι η εκφόρτιση διαρκεί χρονικό διάστημα Δt = 0,01s και το led απαιτεί ισχύ 0,06W για να φωτοβολήσει.
Με έχει εντυπωσιάσει η επιμονή του Α. Ριζόπουλου να δείξει ότι δεν υπάρχει λάθος στην ανάρτηση του. Κάνει αναφορά τώρα σε ένα video κάποιου Kriplani που βρήκε ο Γ. Φασουλόπουλος , (μια απορία μου εδώ είναι γιατί αυτή η αναφορά δεν αναρτήθηκε απευθείας στο υλικονετ) , όπου υποτίθεται ότι αποδεικνύεται ότι η χωρητικότητα επίπεδου και τυλιγμένου πυκνωτή δίνεται από τον ίδιο τύπο. Η παρακολούθηση αυτών που γράφονται στο βίντεο δεν είναι εύκολη και δεν είχα την υπομονή να ψάξω για ενδεχόμενο λάθος ή κάποια παραδοχή προσέγγισης που οδηγεί σε σημαντικό σφάλμα. Να παρατηρήσω μόνο ότι η σχέση Ε=σ/kεο που χρησιμοποιεί ο Kriplani για την ένταση ηλεκτρικού πεδίου , ισχύει γενικά μόνο για τα σημεία της επιφάνειας αγωγού.
Προφανώς δεν μπορεί να είναι σωστό και το συμπέρασμα στο βίντεο και αυτά που γράφονται στο άρθρο της προηγούμενης αναφοράς του Φασουλόπουλου. Στο άρθρο αυτό που είναι από πανεπιστημιακούς σε περιοδικό με κριτές υποστηρίζεται ότι το τύλιγμα του επίπεδου πυκνωτή οδηγεί στον διπλασιασμό της χωρητικότητας. Στο άρθρο γίνεται αναφορά και σε μετρήσεις.
Θα ήθελα να παρατηρήσω ότι ανεξάρτητα από τα προηγούμενα , στην ανάρτηση υπάρχει τουλάχιστον διδακτικό λάθος. Όταν διδάσκεται ο πυκνωτής στους μαθητές θεωρώ αδιανόητο να μην αναφερθεί η ισχυρή εξάρτηση της χωρητικότητας από την γεωμετρία των οπλισμών. Αν λοιπόν χρησιμοποιείται χωρίς επεξήγηση ο τύπος του επίπεδου πυκνωτή και στον τυλιγμένο , ο διδακτικός αυτός στόχος ακυρώνεται.
Καλησπερα Βαγγελη. Απαντω σε σενα διοτι χρωσταω μια απαντηση αν και δεν ειχα σκοπο να συνεχισω την συζητηση αυτη.
Ενα ζευγος αγωγων εξ ορισμου λεγεται πυκνωτης.Στο σχημα (α) βλεπουμε ενα ζευγος αγωγων το οποιο λεγεται επιπεδος πυκνωτης.Αν αρχικα οι αγωγοι ειναι αφορτιστοι και αρχισουμε να μεταφερουμε φορτια απο τον εναν αγωγο στον αλλον,τοτε καθε στιγμη οι αγωγοι θα εχουν αντιθετα φορτια.Οταν οι αγωγοι αποκτησουν διαφορα δυναμικου 1 σταματαμε. Η γεωμετρια των αγωγων επιβαλει οτι τοτε ο ενας αγωγος θα εχει 4 θετικα φορτια,++++ και ο αλλος 4 αρνητικα φορτια,- – – – (βλεπε σχημα). Οριζουμε χωρητικοτητα του πυκνωτη το πηλικο του θετικου φορτιου του ενος αγωγου δια την θετικη διαφορα δυναμικου. Αρα η χωρητικοτητα ειναι 4/1=4.(Οι μοναδες δεν χρειαζονται στην παρουσα συζητηση.) Το παχος των αγωγων του επιπεδου πυκνωτη δεν παιζει ρολο διοτι τα φορτια στους αγωγους πανε μονο στις επιφανειες και στον επιπεδο πυκνωτη μονο στις απεναντι επιφανειες.
Στο σχημα (β) βλεπουμε τρεις πλακες Α,Β,Γ το συστημα των οποιων παλι αποτελει ενα ζευγος αγωγων διοτι οι πλακες Α,Γ ειναι ενωμενες με αγωγιμο συρμα και επομενως αποτελουν τον αγωγο Α+Γ. Εφοσον οι διαθεσιμες επιφανειες εχουν διπλασιαστει,τα φορτια εχουν διπλασιαστει και η χωρητικοτητα ειναι 8/1=8=4+4.
Αν κοψουμε τον αγωγο Β κατα μηκος και τα δυο κομματια Β1,Β2 που προκυπυουν τα ενωσουμε με συρμα,τοτε εχουμε το συστημα (γ) και στην ουσια δεν εχει αλλαξει τιποτα διοτι οι διαθεσιμες επιφανειες ειναι ιδιες.
Οι αγωγοι Α.Γ δεν αλληλεπιδρουν και οι αγωγοι Β1,Β2 δεν αλληλεπιδρουν επομενως μπορουμε να μετασχηματισουμε το συστημα (γ) στο συστημα (δ) χωρις να αλλαξει τιποτα.Το συστημα (δ) ομως προκυπτει απο μια καταλληλη συνδεσμολογια δυο πυκνωτων ιδιων με τον (α). Ονομαζουμε αυτη την συνδεσμολογια,παραλληλη συνδεση δυο πυκνωτων ιδιων με τον (α). Αν πλησιασουμε τις πλακες Α,Γ μεταξυ τους ωστε να ενωθουν και επισης τις πλακες Β1,Β2.τοτε δεν αλλαζει τιποτα και προκυπτει η εικονα (ε).
Τα συστηματα (β),(γ),(δ),(ε) ειναι ισοδυναμα.
Νομιζω οτι η συζητηση αυτη απαντα στα ερωτηματα που εθεσες.
Τωρα σχετικα με τον τυλιγμενο πυκνωτη οσο πιο πολλες στρωσεις εχουμε,τοσο οι διαθεσιμες επιφανειες αυξανονται με οριο να διπλασιαστουν οταν ο αριθμος των στρωσεων απειριζεται.Το οτι οι διαθεσιμες επιφανειες αυξανονται ειναι καθαρα γεωμετρικο συμπερασμα αν ξερουμε οτι τα φορτια πανε μονο στις επιφανειες που απεναντι τους βλεπουν επιφανειες αντιθετου προσημου. Αρα και η χωρητικοτητα αυξανεται κατα τον ιδιο παραγοντα κατα τον οποιο αυξανονται και οι επιφανειες.Υποθετουμε οτι η καμπυλοτητα που δημιουργει το τυλιγμα δεν επηρεαζει πολυ τα ηλεκτρικα πεδια.Αρα ειναι τελειως λαθος να λεει κανεις οτι η χωρητικοτητα του τυλιγμενου πυκνωτη ειναι ιδια με αυτην που θα εχει αν τον ξετυλιξουμε.
Βαγγελη στο ιντερνετ μπορεις να βρεις απο διαμαντια,οπως η αποδειξη της εικασιας του Πουανκαρε,η οποια δεν δημοσιευτηκε σε περιοδικο αλλα ανεβηκε απο τον Περελμαν κατευθειαν στο ιντερνετ,μεχρι τις μεγαλυτερες μπαρουφες.Αλλος μπορει να γραφει οτι η χωρητικοτητα αυξανεται,αλλος οτι δεν αυξανεται και αλλος οτι ο γαιδαρος πεταει και εχει και τουρμπινες. 🙂
Αν κανεις τωρα Google θα βρεις αμεσως μια ντουζινα αποδειξεων της εικασιας του Γκολντμπαχ η οποια ειναι ακομα αναποδειχτη.
Να εισαι καλα και πολλους χαιρετισμους στον συνεργατη σου Χαραλαμπο Τραμπάκουλα.
Καλημέρα Κωνσταντίνε
θα το μελετήσω, είναι αρκετά δύσκολο για μένα για ν το πλήθος λόγους, ασθένειας και ηλικίας, με επί πλέον το ότι ο εργοδότης μου Χαράλαμπος Τραμπάκουλας, ποιμήν το επάγγελμα, πάλι δεν θα μου δώσει αύξηση λόγω πληθωρισμού, διότι κάτι λέει με προσωπική διαφορά λέει, που ένας Κατρουγκ. το όνομα εφεύρε, πολιτικάντικη απάτη
αναρωτιέμαι, όμως, κατ΄αρχήν, στο σχήμα β γιατί να μην πάνε 2 αρνητικά φορτία στον νέο οπλισμό, οπότε θα έχει ο κάθε ένας από 2 και τα 4 θετικά του θετικού να πάνε ανά 2 στην δεξιά και την αριστερή του επιφάνεια, οπότε οι χωρητικότητες είναι C/2, άρα η ολική είναι πάλι C;
Καλησπέρα στους συμμετέχοντες.
Κωνσταντίνε δεν κατάλαβα το «δεν είχα σκοπό να συνεχίσω τη συζήτηση» και στη συνέχεια δε λες κάτι για την απόδειξη που ανέβασα, αλλά κάνεις ολόκληρη εισαγωγή για να πεις το προφανές. Ότι όταν συνδέονται παράλληλα δυο πυκνωτές, έχουν την ίδια τάση και το φορτίο μοιράζεται.
Παίρνεις έναν πυκνωτή χωρητικότητας C = 1μF με τάση V = 1V και αυτός – λες και είναι ζυγωτό – διπλασιάζεται.
Προφανώς το σύστημα θα έχει C1 = C2 = C = 1F και συνδέσουμε V = 1V, έχουμε Q1 = Q2 = 1C. Ο ισοδύναμος πυκνωτής θα έχει Cισ = 2μF, Vισ = 1V και Qισ = 2C.
Αν έχουμε έναν πυκνωτή και από αυτόν φτιάξω δύο όμοιους, θα είναι ίσοι με τον αρχικό; γιατί να μην ειναι C/2 ο καθένας; Αυτό ρωτάει και ο Βαγγέλης, που έχει την πειραματική εμπειρία πολύ περισσότερο από μένα και σένα.
Τι σχέση έχει αυτό το σχήμα δυο πυκνωτών παράλληλα με το δίπλωμα σε σπείρες, δεν φαίνεται πουθενά.
Μετά λες για στρώσεις που απειρίζονται και για το γάιδαρο που πετάει στο Internet.
Ανέβασα συγκεκριμένη απόδειξη με ολοκληρωτικό λογισμό.
Υπάρχει κάποιο λάθος στην απόδειξη;