Недавно, размышляя о явлении резонанса, мне пришла в голову одна интереснейшая загадка. Разумеется, многие с легкостью найдут ответ, но для остальных – это будет хорошим поводом размять мозги. Итак, условия таковы.
Есть конденсатор, емкостью 1 пФ. Он хранит заряд величиной в один кулон.
Подключим к конденсатору резистивную нагрузку сопротивлением 1 Ом и разрядим конденсатор через это сопротивление. За время разряда конденсатора на нагрузке выделилось тепловой энергии 1 Дж.
Теперь последовательно с конденсатором и сопротивлением включим индуктивность в 1 мГн.
Подсчитаем добротность полученного контура. 
Q=sqrt(10*e-3/10*e-12)=sqrt(10e9)=31622.77660168
Это означает, что в данном колебательном контуре заряд конденсатора пробежит туда-сюда, от одной обкладки к другой, более 31 тысячи раз. Более 31 тыс. раз ток в колебательной цепи пробежит через нагрузку.
Вопрос: Сколько тепловой энергии выделится на сопротивлении нагрузки за время колебаний? И почему?
Всем привет. Ну какая же это загадка. Никакой загадки нету, как известно энергия не возникает не откуда и не уходит в никуда. На нагрузке выделится ровно 1 Дж энергии, с единсвенным исключением что процесс растянется во времени. При прохождении тока через катушку част энергии непременно запасется в катушке в виде магнитного поля, что заберет лвиную долю от единичного колебания из 31622. Правда я не разу не встречал таких катушек с такой добротностьюю. И энергию будет выделятся на нагрузке порциями от каждого колебания по немногу что растянет процесс во времени.
Совершенно верно, Иван. Вы абсолютно правильно понимаете природу колебательного процессса.
За каждое колебание контур будет терять на сопротивлении лишь 1/31622 долю запасенной энергии. Итого, по окончанию 31622 колебаний на нагрузке выделится тот же 1 Дж, что и без индуктивности.
Эту загадку я придумал для тех людей, которые считают, что, увеличивая количество колебаний в контуре, можно добиться учеличения выделяемой на нагрузке энергии. Надеюсь, что этот элементарный пример поможет им избавится от этой вредной иллюзии.
а на катушке разве потерь не будет?
Для упрощения считаем её идеальной.
В задаче есть небольшая ошибка. Или недосказанность.
1 пФ=10^(-12) Ф. Зарад в 1 Кл — это на самом деле огроменный заряд. Он даст напряжение на конденсаторе в 10^(12) В. Энергия, запасенная этим конденсатором, будет q^2/(2*C)=0.5*10^(12) Дж. Конечно, на резисторе вполне может высадиться только 1 Дж, если все остальное уйдет в подводящие провода.
Да, есть такое несоответствие. Между энергией конденсатора, и энергией,выделившейся в нагрузке.
Я просто из головы значения брал, для примера.
Получается катушка это посредник дармоед энергии?:-) А если сделать катушку определенной формы с углами намотки что бы создать вихревое поле? Начнут ли катушки этим полем вкачивать энергию из среды? Ведь наша среда не пустая.:-)
Добрый вечер.
1. Катушка — это накопительная система. Сколько энергии в неё вложено, столько она и отдаст.
2. Любая катушка создает вихревое электрическое поле при протекании тока через неё. Системы, которые «выкачивают энергию из среды» называются радиоприёмниками.
Привет всем.
Куда конкретно написать не нашёл, по этому извиняюсь если не к месту, написал тут. Тем более что это носит общий характер.
Автору советую поинтересоваться последними открытиями, а так же достижениями, в науке и технике.
1. Если сделать проводник из олова, толщиной в один атом, то получим сверхпроводимость при высоких температурах (при температурах порядка 60 градусов цельсия). Пожалуйста применяйте ваши известные законы физики. Потом поделитесь результатами ваших «исследований».
2. Насчёт Бедини могу сказать лишь, что вы явно ничего в этой области не делали. Соберите простейший генератор Бедини, проведите ряд экспериментов с замерами и отснимите видео для доказательства. Иначе всё о чём вы говорили — голословность и не более.
3. Американские учёные открыли интересный эффект в живом мире, а конкретно в определённых бактериях. Суть заключается в том, что при перемещении молекулы на поверхности бактерии, могу немного ошибаться, в итоге имели «отзыв» в виде перерасчёта энергии больший, нежели затрачивали на перемещение этой молекулы. Я естественно своими словами описал. Но думаю, что если заинтересуетесь, то найдёте источник информации.
4. Вам о спинтронике (от слова — спин) хоть что то известно? Полагаю что нет. Поинтересуйтесь, может быть поймёте, что Бровин имел в виду под «кивками» элементарных частиц. Это не в коей мере не в защиту Бровина. Просто ваш сарказм в данном случае мне запомнился.
5. И на последок — где вы в оригинале слышали, что Бедини говорит о КПД!!! большем 100% ??? Посмотрите фильмы в оригинальной озвучке (на английском), если с английским дружите.
И Бедини и Бирден говорят о ЭФФЕКТИВНОСТИ и кпд там абсолютно не при чём в данном конкретном случае.
Спасибо.
Да, забыл ещё написать, что энергию волны в океанах и морях уже как лет 20 или 30 используют.
Поинтересуйтесь и увидите массу примеров действующих электростанций основанных на энергии волны.
Это к тому, что вы так саркастично и удивлённо высказали реплику относительно возможности использования энергии волны воды в одном из ваших фильмов.
Спасибо за Ваш комментарий, уважаемый Tyomich )))
Ну начнём.
Отзывы о фиьме можно писать на странице с фильмом http://crit1.ru/%D0%BD%D0%B0%D1%83%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%BA%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0-1-0/
1. Никакие учёные никогда не получали и не получат сверхпроводимости провода из олова толщиной в один атом. Ваш источник над Вами подшутил. Закон Джоуля-Ленца никто не отменял https://www.youtube.com/watch?v=kvHPdSoaLrw
2. Я не только делал установку Бедини с ротором, я ещё и контрольный эксперимент делал без ротора. Поэтому могу сказать, что ротор аж никак не влияет на результат. И да, так никто и не смог добыть никакой энергии. Этот «генератор» только потребляет. Ничего он не вырабатывает.
3. Про бактерию не понял. И я всё таки не микробиолог, это не моя парафия.
4. Бровин никакую спинтронику не имел ввиду. Для него чудом является даже работа блокинга. Спинтроника к Бровину никакого отношения не имеет.
5. В сериях проекта «Энергия из вакуума» Бедини утверждает, что КПД его «радиантных зарядных устройств» минимум 400%. И не только о своих устройствах он такое говорит. В этих сериях он несколько допотопных устройств поднимал и утверждал, что они нарушают какие-то законы физики.
6. Мой сарказм касался горяния воды как источника энергии. А вовсе не морских ЭС. Про морские ЭС я знаю весьма много, я ведь инженер в конце концов)
А вот тратить электроэнергию ради горения воды ради получения тепловой энергии, чтоб преобразовать её обратно в электрическую — это действительно цирк.
Всего доброго, всегда рад общению. )))
Тимур вы серьёзно полагаете , что Тесла и его последователи занимались ерундой ? Вы действительно знаете природу ЭДС ?
Люди, которые пытаются извлечь из КК больше энергии, чем в него вложено, занимаются ерундой.
Тимур, пожалуйста подскажите:
1) насколько эффективней будет резонансная система, где в качестве катушки индуктивности использована обмотка мощного асинхронного эл. двигателя с омическим сопротивлением значительно меньше 1Ом(резонанс токов), по сравнению с обычным подключением того же двигателя без конденсатора?
2) чем чревато перевозбуждение обмотки статора при неправильном подборе конденсатора?
Для упрощения будем считать отсутствующими рассеивание магнитного потока в воздушном зазоре — ротор с вакуумным зазором)))
Заранее спасибо за ответ.
Здравствуйте, Эдвард.
1) Как я понял, Вы хотите ввести двигатель в резонанс токов, подключив параллельно обмотке конденсатор. Да, это должно снизить потребление, но насколько? На пару процентов, быть может. При проектировании асинхронников уже пытаются довести КПД до максимума.
2) Резонанс токов не страшен. Страшен резонанс напряжений. Пробуйте, мне интересен результат. Удачи!