"Логические задачи" - это познавательно-развлекательный проект для непрокисших мозгов. Задачи на логику, нестандартное мышление. Не всегда самое очевидное решение - правильное. Но иногда всё оказывается проще, чем кажется на первый взгляд.

Задачи на логику и сообразительность




О сайте
Гостевая книга
ЧаВо

Пользователи
RSS

Поиск на сайте





запомнить меня
Зарегистрироваться


Задачи



Данетки


Текущие:

  Мой любимый грех (с)
  Математика в архитектуре
  Не сыпь мне соль на рану
  «Геометрическая»
  Высказывание Ломоносова
  Наверное, не про яблоки
  Комерция
  Везде градусы
  Вагончик тронется, вагончик тронется..
  Спасибо медикам и католикам))
  Специальная купюра
  Студенческая смекалка
  Эллипс vs Круг
  Современные технологии. Немецкий стандарт.
  Спортивная
  философская
  Про газету
  печатная монета
  Купюра евро
  Древние изобретения
  Биометрические паспорта
  Новый глава
  В далеком созвездии тау Кита... 8)))
  Огородное
  Средневековое строительство
  Жестокое наказание
  Их нравы - 4
  Европейский стандарт

Разгаданные недавно:

  этот модный тандыр
  Из Что-Где-Когда
  Может ли такое быть?
  Что изображено?
  Да на тебе пахать надо!


Справочная



Признаки делимости
Площади фигур


Реклама






задача: Маленький «парадокс» 2

Задачу прислал: ivana2000


Сложность: средняяЕсть два одинаковых конденсатора ёмкостью C каждый, изготовленных из сверхпроводников. Один не заряжен, второй заряжен до напряжения U. Конденсаторы соединяют параллельно и напряжение на них выравнивается. Начальная энергия электрического поля равна C·U^2/2, а вот конечная – вдвое меньше (кстати, почему?). Так куда же девается энергия?



Ответ





Решение задачи





Ваши ответы на задачу


ответов: 18

ivana2000 2016-12-20 10:19:45 пишет:
ДД, считайте, что всё изготовлено из сверхпроводников. И обкладки, и провода, и точки коммутации, в общем – всё. Энергия куда-то «пропадает». Вопрос в том, КУДА она «пропадает», и СКОЛЬКО её «пропадает».

ivana2000 2016-11-26 15:07:49 пишет:
igv105, совершенно правильно, никакой разрухи нет. Всё это основные принципы радиосвязи. А то бы ни Wi-Fi, ни трансформаторов, ни электросвязи бы не было. Вот это – да, разруха! Антенна передатчика излучает в пространство ЭМ волну, теряя при этом некоторую энергию, а в антенне приемника эта энергия за счет вектора напряженности возбуждает ток, в случае штыревой антенны, или магнитный поток за счет вектора индукции, в случае магнитной антенны. С точки зрения электротехники передающая антенна заменяется на некоторый резистор, а приемная – на источник некоторой ЭДС.
Небольшая подсказка. До замыкания весь заряд сосредоточен в одном конденсаторе, а после – в обоих. По закону сохранения заряда суммарный заряд измениться не может. Не могут электроны покинуть проводник или «излучиться» куда-нибудь. Если до замыкания в схеме было N штук электронов, то и после замыкания (а вообще, и в любой другой момент) их так и останется N штук. Они только перераспределятся между элементами схемы как-то по-другому.

igv105 2016-11-26 05:44:17 пишет:
2016-11-25 12:23:22, какая разруха? по такому принципу работают все радиоизлучающие устройства. Колебательный контур и антенна, собственно антенной тут сам контур и является. Есть и другие парадоксы такого рода например с мнимой потерей момента импульса.

2016-11-25 12:23:22 пишет:
(с) "Начальная энергия электрического поля равна C·U^2/2, а вот конечная – вдвое меньше"
-- очередная РАЗРУХА
ладно, пускай какой-то микроскопический мизер излучится в пространство с эл-м.волной - но не ВДВОЕ же энергия уменьшится!

Вот вам точная МОДЕЛЬ этой Задачи:
-- Один полный (цилиндрический) стакан воды разлили поровну на два - КАК изменится общая потенциальная энергия веса всей воды (на уровне дна).
-- да НИКАК! ....а то что вы пытаетесь считать, выдавая за _половинную_ потерю, в данной аналогии равняется потерям воды на испарение за время её переливания :)))

ivana2000 2016-11-10 09:09:25 пишет:

igv105, индуктивность L будет очень мала. Да и потерь энергии в ней не будет. Дело в том, что в электротехнике рассматриваются идеальные индуктивности, в которых магнитное поле сосредоточено внутри самой катушки. Например, в тороидальной катушке все магнитное поле вместе со своим потоком сосредоточено внутри тороида (или сердечника, если он есть). Наружу это поле почти не рассеивается. Здесь же, возникающее магнитное поле будет распространяться на всю Вселенную.

Если взять очень-очень легкий, но заряженный, кирпич и стукнуть по нему молотком, то он приобретет существенно меньшую скорость, чем если бы он был не заряжен. Т.е. на заряженный ускоряющийся кирпич будет действовать некоторая тормозящая сила, которая и называется радиационным сопротивлением. Возникает эта сила за счет ЭМ излучения кирпича. Это ЭМ излучение обладает импульсом и энергией, которые и уносятся в пространство. Кстати, отсюда возникает заманчивая идея объяснить инертные свойства массы этим радиационным сопротивлением, но идея эта оказывается верной лишь частично.

Формально, радиационное сопротивление учитывают включением в цепь контура некоторого резистора R. Требуется определить количество энергии, которое выделится (а на самом деле излучится в пространство) на этом резисторе к моменту, когда напряжения на конденсаторах сравняются и ток в контуре прекратится. Это можно сделать легко из законов сохранения энергии и заряда, а вот само R вычислять не надо. Идея у Вас правильная – рассмотреть контур R, L, C. Когда ток прекратится, энергия в L (L·I^2/2) будет равна нулю, излучение (потери в R) закончится и вся энергия опять же будет сосредоточена только внутри конденсаторов.

igv105 2016-11-09 22:11:45 пишет:
схему нарисовал, но дочка сжевала- тянется к знаниям. Получается последовательный R L C контур, переходной процесс в нем считается легко, характеристическое уравнение итд. L посчитать несложно, можно найти разные формулы для индуктивности одного витка, зная его геометрию. А вот как считать радиационное сопротивление не знаю, оно только у Фейнмана упомянуто, может в нашей литературе есть какоето другое название для него. Думаю пренебрегать им нельзя, частота будет достаточно большой чтоб колебания затухали даже при сверхпроводящих элементах. Вобщем ток будет равен A*exp(-t*B)*sin(t*W) где A,B,W константы.

ivana2000 2016-11-09 20:29:22 пишет:
igv105, вообще говоря, достаточно нарисовать схему и обозначить на ней ток.

2016-11-08 12:57:47 пишет:
да....
-- грустно - искать чёрную кашку в тёмной комнате, КОГДА её там нет:)

2016-11-08 12:49:03 пишет:
ивана, продолжайте в том же духе - это очень весело! :)
   ivana2000: Да грустно это все, грустно ...

ivana2000 2016-11-08 12:33:08 пишет:
Подсказка.
Суммарный заряд должен сохраниться.

igv105 2016-11-08 11:23:13 пишет:
после замыкания потечет синусоидальный ток, причем напряжение на конденсаторе будет синус+const все время одного знака, можно электролит ставить, прям как в схеме которой я асинхронный двигатель в детстве запускал. Раз есть контур с током будет и индуктивность, маленькая конечно, но без нее никак, еще наверно в излучение что-то пойдет, ведь заряды то ускоряются
   ivana2000: А нельзя ли подробнее про индуктивность.
Откуда она берётся-то? Да и будет она такая уж маленькая?

2016-11-08 11:13:47 пишет:
никуда она не "девается",
так как у электрического поля не *энергия*, а *напряжённость*.

Энергией в данном случае есть Заряд (количество электричества), который просто разделился на части, пропорционально ёмкости кондюков. При желании формулу можно найти, ...точно там должны быть Напряжение и Ёмкость (произведение).
   ivana2000: Уж очень как-то противоречиво написано.

igv105 2016-11-06 19:22:25 пишет:
провода что конденсаторы соединяют ведь тоже из сверхпроводников? а то и на них может энергия потеряться
   ivana2000: Все провода и обкладки из сверхпроводника. Всё находится в вакууме. В зазоре между обкладками тоже вакуум.

igv105 2016-11-06 19:20:41 пишет:
при выравнивании напряжений ток достигнет максимума и продолжит перезаряжать конденсаторы, колебания будут, надобы простенькое уравнение написать но некогда, дите внимания требует

ivana2000 2016-11-06 19:03:40 пишет:
igv105, да, индуктивность маленькая есть, но после выравнивания напряжений ток через неё прекратится, т.е. вроде бы всю энергию магнитного поля она должна отдать обратно в конденсаторы. Да и откуда берется эта индуктивность?
Я там еще вопросик задавал о том, что конечная энергия вдвое меньше начальной. Может поясните, а то вдруг и нет никаких потерь? Может я всех обманываю?

igv105 2016-11-06 18:15:45 пишет:
у этой цепи будет некоторая индуктивность, пусть маленькая, которая ограничит ток, и энергия конденсатора пойдет на то, чтоб создать ток через эту индуктивность

ivana2000 2016-11-06 13:57:56 пишет:
НП, диэлектриков нет, в зазорах между пластинами вакуум.

НП 2016-11-06 13:23:26 пишет:
Потому, что, конденсаторов становится два. Энергия - в квадрате напряжения (и тока, который, может выдать, один или два конденсатора). А накапливается, в диэлетрической пластине второго конденсатора. Сразу хочу сказать, что формулы писать не буду, и не люблю "флудить" (по Вашему разумению):?))

Добавьте комментарий:
Автор:

Комментарий:

Пожалуйста, введите символы с картинки:
(подтверждение не требуется для зарегистрированных пользователей)



 





Обсуждаем

  Гостевая книга:
R-2 : Ты решил: Ну, и наконец, то решение, которое тут видимо предполагается в идеале, я не буду говори...
Так, по старой памяти заглянул :) : R-2, условие неплохо бы конкретизировать. ;)) А то так вариантов может быть масса, хотя все обладают...
Задача 4 хода:
колд : [скрыто]
Задача Кот и мышка:
Дмитрий : [скрыто]
Задача Черная Жемчужина:
mskfirst : [скрыто]
Задача Квадратный торт:
не представился : [скрыто]
Задача Задача с ведрами: 9 и 4 = 6.:
ИносОйЧанбин : [скрыто]
Дкгк7 : [скрыто]
Задача Геометрическая 3:
не представился : [скрыто]
Алексей : [скрыто]
Гостевая книга:
R-2 : Дано: листочек бумаги и ручка. На листочке написаны три нуля. О О О Задача: «как из трёх нулей...
Задача Мышки и бутылки:
Никита : [скрыто]
Задача Вписанные квадратики:
Маргарита : [скрыто]
Задача Немножко ПДД:
Пушкин : [скрыто]
Задача Последняя спичка:
дед мороз : [скрыто]



Реклама



© 2009-201x Логические задачи