LINUX.ORG.RU

Идиотский вопрос про электричество


0

1

Что будет, если взять сверхпроводящий аккумулятор и замкнуть его сверхпроводящими проводами?

Стандартные формулы дают противоречивые данные:

P = (U^2)/R говорит, что тепловая мощность будет равна бесконечности и наступит апокалипсис.

P = (I^2)*R говорит, что тепло выделяться не будет и всё ок (куда делась энергия? распилили?)

Или же создать сверхпроводящий (т.е. его внутреннее сопротивление равно нулю) аккумулятор в принципе никогда не будет возможно?

Или сверхпроводник имеет сопротивление стремящееся к нулю, но не нулевое?

Можно сформулировать задачу иначе - что будет со сверхпроводящим ломом, если его положить на клеммы идеально источника ЭДС.

Про то, что проводник выходит из сверхпроводящего состояния при нагревании выше некоторой температуры знаю, но если P = 0, то нагрева то не будет.

Вопрос, вероятно, идиотский и я задаю его не особо серьёзно, но интересно, что скажут местные специалисты.

★★★★★

Последнее исправление: KivApple (всего исправлений: 2)

Или же создать сверхпроводящий (т.е. его внутреннее сопротивление равно нулю) аккумулятор в принципе никогда не будет возможно?

Вот это. При резком повышении тока возникает всякая побочная гадость, приводящая к снижению силы тока. Ну или аккумулятор просто вскипает и дохнет

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()

Или сверхпроводник имеет сопротивление стремящееся к нулю, но не нулевое?

This. Только математически корректно так: "очень маленькое, но ненулевое сопротивление".

yura_ts ★★
()
Ответ на: комментарий от peregrine

Аккумулятор имеющий нулевое сопротивление. Например, его катод и анод выполнены из сверхпроводника, а электролит... а не знаю, что с ним. Но допустим он тоже не вносит вклад во внутреннее сопротивление.

KivApple ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: KivApple (всего исправлений: 1)

А если разбежишься до скорости света, то твоя масса станет такой большой, что ты превратишься в черную дыру, в тебя всосутся все аккумуляторы, ломы, Земля и твоя мама. Поэтому, лучше не думай о предельных случаях физических моделей.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от peregrine

Ну... если ток будет нарастать бесконечно, а проводник таки будет греться, то в какой-то момент жидкий азот не поможет. С другой стороны суть в том, что сверхпроводники не должны греться из-за отсутствия сопротивления току. А вот про магнитное поле разрушающее сверхпроводимость интересно. Можно подробнее?

KivApple ★★★★★
() автор топика

Что будет, если взять сверхпроводящий аккумулятор и замкнуть его сверхпроводящими проводами?

Моя версия - энергия аккумулятора уйдёт в электромагнитное излучение

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Harald

То есть аккумулятор очень быстро сядет, но ни он, ни провод не испарится, зато мы получим ЭМИ-импульс равный всей энергии аккумулятора? Пока этот вариант мне нравится больше всего.

KivApple ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: KivApple (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от KivApple

Читай. Это в 1914 году показали. Процитирую специально для тех, кто не ходит по ссылкам из википедии:

В 1912 году были обнаружены ещё два металла, переходящие в сверхпроводящее состояние при низких температурах: свинец и олово. В январе 1914 года было показано, что сверхпроводимость разрушается сильным магнитным полем. В 1919 году было установлено, что таллий и уран также являются сверхпроводниками.

peregrine ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Harald

Ничего мы не получим. Магнитное поле вырастет, явление сверхпроводимости пропадёт, энергия уйдёт в резкий нагрев аккумулятора и ба-бах.

peregrine ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Deleted

О пределах физики надо думать, обязательно, именно они показывают несостоятельность тех или иных теорий.

peregrine ★★★★★
()

ТС, а ты про парящий над сверхпроводником магнит слышал?

Может не в тему, но так, вспомнилось

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Harald

Нет, ба-бах вызовет вскипание элетролита. У нас же сразу сверхпроводимость исчезнет и заработает сопротивление с нагревом.

peregrine ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от peregrine

ты причину и следствие наоборот распарсил

Harald ★★★★★
()

Если отбросить теоретическую невозможность существования таких предметов, то получится просто моментальный разряд аккумулятора.

Goury ★★★★★
()

Ещё вариант - сопротивления нету, но индуктивность и ёмкость никуда не делась, получится колебательный контур с незатухающими колебаниями, а аккумулятор будет периодически то разряжаться, то заряжаться обратно

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Goury

Энергия куда-то должна деться. Если аккумулятор сел, значит его энергия ушла на нагрев, электромагнитное излучение и т. д.

Собственно про электромагнитное излучение я и забыл. Так что энергии есть куда исчезать и без нагрева.

KivApple ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от peregrine

Все предельные случаи классических теорий просто нелепы, и конечно показывают несостоятельность теорий в таких случаях.

И все сводится к вечному двигателю. Идеальная поверхность без трения? Вечное равномерное прямолинейное движение.

Идеальный контур без сопротивления? Вечнотекущий ток. Замкнутая идеальная батарея с идеальным контуром - в таких сказочных условиях это просто бесконечно большой ток, ведь проводник тоже идеален, и он не разрушится, и батарея не разрушится, будет просто бесконечный эффект самогенерации. А что такое ток? Движение заряженных частиц. А их не может быть, во-вервых, бесконечно много, а во-вторых, их скорость тоже ограничена c. Поэтому все это бред, нет никакой идеальной батареи и идеального контура. Это детский сад. Инженерный подход рулит: рванет твой аккумулятор и тебя кислотой забрызгает и твою маму :)) извините)

Deleted
()
Последнее исправление: Deleted (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от KivApple

а если сверхпроводник - сфера, а аккумулятор внутри неё подключён к двум противоположным точкам?

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Deleted

Ну я допускаю, что в батарее таки ограниченный запас электронов. В таком случае получится, что ток не достигнет бесконечности, а остановится на каком-то значении. И тут наверное даже формулу вывести. А это становится ещё интереснее.

KivApple ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: KivApple (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Deleted

И все сводится к вечному двигателю. Идеальная поверхность без трения? Вечное равномерное прямолинейное движение.

И где тут вечный двигатель? Как ты будешь отбирать энергию у равномерно прямолинейно движущегося тела?

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Deleted

Нет, это показывает то, что логично. А вот про связь движения частиц и электрического тока подробнее пожалуйста, а то у меня такое чувство, что вы не посещали школу. Скорость тока не связана со скоростью движения электронов в проводнике.

peregrine ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KivApple

но из замкнутой цепи они же никуда исчезать не будут :) с другого конца в аккумулятор будут возвращаться

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Goury

... который выльется во что? Ведь сопротивление нулевое, тепла не получится. Я считаю, заряженные частицы, создающие бесконечно большой ток, в этом случае разгонятся до скорости света, обретут бесконечную массу и образуют черную дыру. Все сводится к черной дыре, мать ее

Deleted
()
Ответ на: комментарий от peregrine

Как это не связано? Электрический ток - по определению, движение зараженных частиц. dq/dt. В случае электролита аккумулятора - это ионы. В металлическом проводнике - это электроны. При бесконечном токе и отсутствии сопротичления - будет черная дыра. Если считаешь иначе - объясни

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Harald

Хм... кстати да, ведь. Они будут бесконечно двигаться по кругу. Но ведь их запас в аккумуляторе изначально ограничен. Да и максимальная скорость не бесконечна. В таком случае получается ток перестанет нарастать на какой-то отметке. Причём не из-за сопротивления, а просто потому что кончились электроны. Ещё бы вывел бы кто-нибудь формулу.

KivApple ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Deleted

Неправильно считаешь. Ты думаешь что электроны волшебным образом генерируются на электростанции и летят к тебе домой в компьютер? Да никуда они не летят, они ползут не быстрее пары сантиметров в минуту по проводу. Летит лишь электромагнитное поле.

peregrine ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Harald

Именно потому, что никто не будет отбирать энергию у тела - это будет вечное движение, «вечный двигатель». А ты еще и кпд>1 хотел? Наивный :)

Deleted
()
Ответ на: комментарий от KivApple

Это он локально в какой-то точке перестанет нарастать, а так толпа электронов по инерции пробежится по цепи и влетит обратно в аккумулятор, зарядив его с противоположной полярностью :)

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от peregrine

Никто с электростанции никуда не летит. Подумай еще раз. Электрический ток - это не электрическое поле.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от KivApple

Даже при ограниченном запасе заряженных частиц, образующих ток, батарея ЭДС будет работать как постоянно ускоряющих эти частицы двигатель. И они разгонятся до C

Deleted
()
Последнее исправление: Deleted (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Deleted

Ну по такой логике вечный двигатель уже существует. Тот же «Вояджер», который покидает солнечную систему. Он движется исключительно по инерции, но будет улетать от нас пока не будет физически уничтожен чем-нибудь. Так что вечное движение (условно вечное, пока не встретится преграда какого-либо рода, включая гравитационное поле) вполне возможно в космосе. Но толку от него не особо много. Разве что космические корабли сильно экономят топливо, тратя его только на разгон и торможение.

Вечный двигатель с КПД=1 абсолютно реальная, но при этом и совершенно бесполезная вещь.

KivApple ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: KivApple (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Deleted

Даже при ограниченном запасе заряженных частиц, образующих ток, батарея ЭДС будет работать как постоянно ускоряющих эти частицы двигатель. И они разгонятся до C

ты про ёмкость и индуктивность забыл, они будут мешать частицам бесконечно разгоняться

Harald ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Deleted

Именно потому, что никто не будет отбирать энергию у тела - это будет вечное движение, «вечный двигатель». А ты еще и кпд>1 хотел? Наивный :)

а вот если накинуть на Луну трос, или зачем трос, орбитальный виток провода, то получим почти вечный халявный источник электроэнергии, а то что она в результате когда-нибудь на****тся об Землю, это уже проблемы будущих поколений :)

Harald ★★★★★
()
Последнее исправление: Harald (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Harald

Не только трос, но и космический лифт - халява вывода груза на орбиту. Кстати, такой проект уже задуман.

peregrine ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от peregrine

Они не несутся. Она вполне размеренно ползут. Ты записался в экзаменаторы? Так вот подучи химию хотя бы, повысь квалификацию, это модно сейчас. Модель свободных электронов в металлах - нектороые (валентные, либо более сложное условие) электроны свободно перемещаются в кристаллической решетке. Под воздейтсвием электрического поля их движение преобретает направленный характер.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Harald

У нас же идеальное эДс и идеальный проводник - сопротивление, как активное так и реактивное оттствует.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Deleted

Я свои экзамены уже давно сдал. Про дырки в проводниках ты что-нибудь слышал? Тогда ты должен знать, что несутся не частицы, а именно электромагнитное поле. Заряд передаётся от одной частицы к другой и ни одна из них не достигает скорости света.

peregrine ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Deleted

Не-а. У нас реальный сверхпроводник (вот с аккумулятором пока проблема). От сопротивления лома вполне реально избавится - достаточно его охладить. От индуктивности можно попытаться избавиться идеально смотав его - половину витков в одну сторону, половину в другую (хотя в реальности останется хотя бы небольшой кусочек провода, который не имеет противоположного витка). А от ёмкости ну совсем никак не избавиться, хоть маленькая да будет.

KivApple ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Harald

меньше, чем за 10 месяцев трос с луной намотается на землю и зашибет тут всех, и твою маму :) так что никаких будущих поколений

Deleted
()
Ответ на: комментарий от peregrine

=) ну ты смешной. А как по твоему разгоняют некоторые частицы в ускорителях до скоростей приближающихся к световым? Постоянным электрическим полем. Полем. Постоянным.

В нашем случае. Электрическое поле создается разностью потенциалов на концах проводника с помощью ЭДС. Это поле разгоняет электроны. Равноускореено так разгоняет, как гравитационное поле разгоняет падающий камень. И при должном старании (как раз наш идеальный случай) - они таки разгонятся до С

И да, дырок в проводниках нет. Есть только такое понятие как «электронный газ» - свободные электроны.

Deleted
()
Последнее исправление: Deleted (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от Harald

А извини, ты не предлагал связать луну и землю жестко тросом? Я о своем задумался просто :)

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Harald

В этом и прелесть «идеальных» задачек. Никто заранее не может сказать, какие из условий в них идеальны :)

Deleted
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.