Автор Тема: Сверхпроводящее кольцо  (Прочитано 2285 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Сверхпроводящее кольцо
« : 23 Ноябрь 2016, 18:31:02 »
Сверхпроводящее кольцо радиуса R расположено в однородном магнитном
поле, величина индукции которого равна В. Первоначально плоскость кольца параллельна вектору магнитной
индукции, и ток в кольце равен нулю. Определить индуктивность L кольца, если известно, что для поворота
кольца на угол 90°  вокруг оси, проходящей через его диаметр, в положение, при котором плоскость кольца
перпендикулярна линиям магнитной индукции, надо затратить работу, равную А.

Большой Форум

Сверхпроводящее кольцо
« : 23 Ноябрь 2016, 18:31:02 »
Загрузка...

Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #1 : 23 Ноябрь 2016, 19:24:23 »
\[L = {B^2}{\pi ^2}{R^4}/2A\]

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #2 : 24 Ноябрь 2016, 12:58:08 »
\[L = {B^2}{\pi ^2}{R^4}/2A\]
Правильно.

Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #3 : 24 Ноябрь 2016, 18:45:32 »
Правильно.

Правильно при том условии, что задан внутренний диаметр кольца.

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #4 : 24 Ноябрь 2016, 19:50:23 »
Правильно при том условии, что задан внутренний диаметр кольца.
Пусть R/r=1000
R радиус кольца
r радиус провода
Кто сможет вывести формулу, которую привёл Менде?
Есть такие знатоки в ляпутяндии?
Фёдору Фёдоровичу выводить эту формулу не надо.
Он её привёл правильно, значит знает вывод.

Оффлайн al132

  • Хулиган
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 12057
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +160/-1565
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #5 : 24 Ноябрь 2016, 22:22:14 »
Пусть R/r=1000
R радиус кольца
r радиус провода
Кто сможет вывести формулу, которую привёл Менде?
Есть такие знатоки в ляпутяндии?
Фёдору Фёдоровичу выводить эту формулу не надо.
Он её привёл правильно, значит знает вывод.

Хорошие условия задачи.
пусть провод r=1 см. значит кольцо, которое он намотан R=1 метр, диаметром 2 метра, а там, что его Менде знает? Хорошо быть бестолковым!

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #6 : 26 Ноябрь 2016, 16:42:55 »
Сверхпроводящее кольцо радиуса R расположено в однородном магнитном
поле, величина индукции которого равна В. Первоначально плоскость кольца параллельна вектору магнитной
индукции, и ток в кольце равен нулю. Определить индуктивность L кольца, если известно, что для поворота
кольца на угол 90°  вокруг оси, проходящей через его диаметр, в положение, при котором плоскость кольца
перпендикулярна линиям магнитной индукции, надо затратить работу, равную А.

Новая постановка задачи.
Радиус кольца R.
Диаметр провода d.
Индуктивность кольца L можно вычислить по известной формуле.
Итак дано:
L, B, R, d, ω
ω угловая скорость поворота кольца.
Работа не задана.
1. Найти ток в кольце по завершении поворота на угол α.
2. Чему будет равен ток в новом положении кольца, если индукция магнитного поля станет равной нулю.
« Последнее редактирование: 26 Ноябрь 2016, 17:38:07 от Иван Горин »

Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #7 : 26 Ноябрь 2016, 17:21:30 »
Новая постановка задачи.
Радиус кольца R.
Диаметр провода d.
Индуктивность кольца L можно вычислить по известной формуле.
Итак дано:
L, B, R, d, ω
ω угловая скорость поворота кольца.
Работа не задана.
1. Найти ток в кольце по завершении поворота на 90°
2. Чему будет равен ток в новом положении кольца, если индукция магнитного поля станет равной нулю.
\[I = \pi {d^2}B/4L\]
В данное соотношение следует подставить справочное значение индуктивности для заданных размеров кольца.
От скорости поворота кольца значение тока не зависит, важно знать только его конечное положение. Если после поворота кольца магнитное поле убрать, то ток станет нулевым.
А теперь, Иван Фёдорович, попытайтесь решить мою задачу с вращающимся сверхпроводящим кольцом, которая изложена в  теме http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=508369.0 , и постарайтесь определить магнитное поле на оси кольца, которое возникает при его вращении. Коротко о самом эффекте. Поскольку сверхпроводящие электроны в кольце не испытывают трения при своем движении, они будут отставать от решетки, что равнозначно возникновению тока, который и будет порождать магнитное поле.
Для начала попытайтесь определить ток в кольце, а, следовательно и магнитное поле на его оси, если бы все электроны остались неподвижными, взяв плотность электронов, характерную для обычных металлов (например для свинца). Тогда Вы сразу поймёте, почему я задаю этот вопрос.
« Последнее редактирование: 26 Ноябрь 2016, 18:26:36 от Fedot »

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #8 : 26 Ноябрь 2016, 17:49:56 »
\[I = \pi {d^2}B/4L\]
Неверно!
Две ошибки.
Вывод пожалуйста. Здесь есть Латекс.
Цитировать
От скорости поворота кольца значение тока не зависит, важно знать только его конечное положение.
Верно.
Цитировать
Если после поворота кольца магнитное поле убрать, то ток станет нулевым.
Верно.
Но это значит ваш закон сохранения потока не работает, на что я вам неоднократно указывал на вашем форуме.



Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #9 : 26 Ноябрь 2016, 18:01:35 »
Если бы кольцо было нормальным, то магнитный поток, его пронизавший был бы равен \[BS\] т.е. произведению магнитной индукции и площади кольца. Но, поскольку для сп кольца работает закон сохранения потока, а начальный поток был нулевым, то он при повороте таким же и останется. Но это может быть только в том случае, если в кольце возникнет индукционный ток, который своим полем полностью скомпенсирует внешний магнитный поток. Поэтому мы должны записать равенство \[BS + LI = 0\] Отсюда и получена приведенная формула.  Такой подход и основан на законе сохранения потока. Если он был нулевым, значит до тех пор, пока кольцо сверхпроводящее, он таким и останется. Если кольцо было переведено в сверхпроводящее состояние в магнитном поле, и кольцо захватило поток, то он всегда таким и останется. В этом и состоит суть закона о сохранении магнитного потока в сверхпроводящих кольцах, или сверхпроводящих закороченных обмотках.
Если бы у нас было не кольцо, а многовитковый тор, то для компенсации внешнего потка понадобился бы ток в N раз меньший, где N число витков в торе.
Иван Фёдорович, обратили ли Вы внимание на мой пост №7?
« Последнее редактирование: 26 Ноябрь 2016, 18:27:56 от Fedot »

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #10 : 26 Ноябрь 2016, 21:09:49 »
Если бы кольцо было нормальным, то магнитный поток, его пронизавший был бы равен \[BS\] т.е. произведению магнитной индукции и площади кольца. Но, поскольку для сп кольца работает закон сохранения потока, а начальный поток был нулевым, то он при повороте таким же и останется. Но это может быть только в том случае, если в кольце возникнет индукционный ток, который своим полем полностью скомпенсирует внешний магнитный поток. Поэтому мы должны записать равенство \[BS + LI = 0\] Отсюда и получена приведенная формула.  Такой подход и основан на законе сохранения потока. Если он был нулевым, значит до тех пор, пока кольцо сверхпроводящее, он таким и останется. Если кольцо было переведено в сверхпроводящее состояние в магнитном поле, и кольцо захватило поток, то он всегда таким и останется. В этом и состоит суть закона о сохранении магнитного потока в сверхпроводящих кольцах, или сверхпроводящих закороченных обмотках.
Если бы у нас было не кольцо, а многовитковый тор, то для компенсации внешнего потка понадобился бы ток в N раз меньший, где N число витков в торе.
Вывода вашей формулы нет.
Только общие рассуждения.
Ещё раз повторяю - ваша формула для моей задачи неверная.
Для вывода моей формулы необходимы элементарные знания ТОЭ и высшей математики уровня 3-го курса технического вуза.
Цитировать
Иван Фёдорович, обратили ли Вы внимание на мой пост №7?
Я не альтернативщик, а классик.
По поводу этого поста обращайтесь к альтам.

Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #11 : 27 Ноябрь 2016, 00:26:02 »
Вывода вашей формулы нет.
Только общие рассуждения.
Ещё раз повторяю - ваша формула для моей задачи неверная.
Для вывода моей формулы необходимы элементарные знания ТОЭ и высшей математики уровня 3-го курса технического вуза.Я не альтернативщик, а классик.
По поводу этого поста обращайтесь к альтам.


Как это нет. Записываем закон сохранения потока\[BS + LI = 0\]
Отсюда \[I =  - BS/L =  - \pi {d^2}B/4L\] Но если нас интересуют абсолютные величины, то знаки можно опустить.
Что же касается задачи о вращающемся кольце, то этот вопрос экспериментально исследован, и его собирались использовать для создания гироскопа. Я сам занимался такими исследованиями ещё работая в институте.   Но чтобы данную задачу решить, нужно знать не только ТОЭ и математику за третий курс, но и физику, и тут альты совершенно не при чём.
Есть и по сверхпроводящему соленоиду одна задачка http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=508557.0  Может попытаетесь и её решить? Для решения задачи даже школьного курса достаточно.
« Последнее редактирование: 27 Ноябрь 2016, 10:30:14 от Fedot »

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #12 : 27 Ноябрь 2016, 13:56:50 »
Как это нет. Записываем закон сохранения потока\[BS + LI = 0\]
Отсюда \[I =  - BS/L =  - \pi {d^2}B/4L\]
Неверно.
Почитайте условие задачи.
Закон сохранения потока надо вывести.
И ваша формула в общем виде для него (потока) также неверная.

Оффлайн Александр Ховалкин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 884
  • Страна: su
  • Рейтинг: +23/-321
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #13 : 27 Ноябрь 2016, 14:29:29 »
\[I = \pi {d^2}B/4L\]
В данное соотношение следует подставить справочное значение индуктивности для заданных размеров кольца.
От скорости поворота кольца значение тока не зависит, важно знать только его конечное положение. Если после поворота кольца магнитное поле убрать, то ток станет нулевым.
А теперь, Иван Фёдорович, попытайтесь решить мою задачу с вращающимся сверхпроводящим кольцом, которая изложена в  теме http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=508369.0 , и постарайтесь определить магнитное поле на оси кольца, которое возникает при его вращении. Коротко о самом эффекте. Поскольку сверхпроводящие электроны в кольце не испытывают трения при своем движении, они будут отставать от решетки, что равнозначно возникновению тока, который и будет порождать магнитное поле.
Для начала попытайтесь определить ток в кольце, а, следовательно и магнитное поле на его оси, если бы все электроны остались неподвижными, взяв плотность электронов, характерную для обычных металлов (например для свинца). Тогда Вы сразу поймёте, почему я задаю этот вопрос.

Баловаться формулами можно сколько угодно.
Для начала, извольте дать определение, что есть сверхпроводящее кольцо?
Для чего?
Сверхпроводящее кольцо можно рассматривать как тороид с внешним магнитным управлением потоками электронов.
Можно рассматривать и как соленоид, ток электронов в сверхпроводящем кольце подобен многослойной обмотке соленоида.
Понятно? Прежде чем браться за математическое описание извольте выдать физическое описание процесса. Определиитесь с физикой.
Вот как рассматривают тороидные и соленоидные магниитные поля в гиптезах, интересны по сути.
http://www.mindmachine.ru/forum/viewtopic.php?f=35&hilit=%D0%BE%D0%B1%D1%8A%D0%B5%D0%BC&start=50&t=5783
« Последнее редактирование: 27 Ноябрь 2016, 14:31:55 от Александр Ховалкин »

Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #14 : 27 Ноябрь 2016, 15:10:29 »
Баловаться формулами можно сколько угодно.
Для начала, извольте дать определение, что есть сверхпроводящее кольцо?
Для чего?
Сверхпроводящее кольцо можно рассматривать как тороид с внешним магнитным управлением потоками электронов.
Можно рассматривать и как соленоид, ток электронов в сверхпроводящем кольце подобен многослойной обмотке соленоида.
Понятно? Прежде чем браться за математическое описание извольте выдать физическое описание процесса. Определиитесь с физикой.
Вот как рассматривают тороидные и соленоидные магниитные поля в гиптезах, интересны по сути.
http://www.mindmachine.ru/forum/viewtopic.php?f=35&hilit=%D0%BE%D0%B1%D1%8A%D0%B5%D0%BC&start=50&t=5783

Ты распи-здяй задачу реши, а потом философствовать будешь!!!

Оффлайн Александр Ховалкин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 884
  • Страна: su
  • Рейтинг: +23/-321
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #15 : 27 Ноябрь 2016, 15:41:39 »
Ты распи-здяй задачу реши, а потом философствовать будешь!!!
Без тебя придурок всё решили, павлином хвост распушил, а вместо мозгов калькулятор.

Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #16 : 27 Ноябрь 2016, 16:11:52 »
Неверно.
Почитайте условие задачи.
Закон сохранения потока надо вывести.
И ваша формула в общем виде для него (потока) также неверная.


Во-первых закон сохранения потока действует всегда и безотказно. После перехода в сверхпроводящее состояние был захвачен поток, или не был (когда в момент перехода внешнего поля не было), он сохраняется навсегда. С сверхпроводящим закороченным контуром можно делать всё что угодно, растягивать, сжимать, но это не поможет. Наконец, закороченный СП соленоид можно даже на витки распустить, превратив в одиночный виток, всё равно захваченный или не захваченный поток сохраниться. Непонимание этого это Ваша главная ошибка. Но, если считаете, что я не прав, приведите своё решение.

Оффлайн Иван Горин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4518
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +2190/-934
  • Пол: Мужской
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #17 : 27 Ноябрь 2016, 16:21:49 »
Во-первых закон сохранения потока действует всегда и безотказно. После перехода в сверхпроводящее состояние был захвачен поток, или не был (когда в момент перехода внешнего поля не было), он сохраняется навсегда. С сверхпроводящим закороченным контуром можно делать всё что угодно, растягивать, сжимать, но это не поможет. Наконец, закороченный СП соленоид можно даже на витки распустить, превратив в одиночный виток, всё равно захваченный или не захваченный поток сохраниться. Непонимание этого это Ваша главная ошибка. Но, если считаете, что я не прав, приведите своё решение.
Вы не поймёте это решение.
Для понимания нужно знать ТОЭ и высшую математику.
А у вас этих знаний нет, и никогда, похоже, не было. А может быть всё забыли. Бывает. Возраст. Но и участие на форумах - практика и воспоминания.
Вот когда вы изучите ТОЭ и вспомните высшую математику, тогда сами привёдёте вывод формул моей задачи.
И разберитесь, что такое сверхпроводимость.
При температуре 0°K сопротивление кольца будет равно нулю. Но не будет магнитного поля, которое должно создать кольцо. Это одна из практических проверок.
Но если не учитывать этот факт, то мою задачу можно решить теоретически.
Этого решения у вас нет. Только не доказанные гипотезы и неверные формулы о законе сохранения потока.

Вы даже в своей конечной формуле не нашли свои ошибки.
d это диаметр провода. И у вас ток в кольце зависит от площади поперечного сечения провода. Отпад!



Оффлайн Александр Ховалкин

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 884
  • Страна: su
  • Рейтинг: +23/-321
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #18 : 27 Ноябрь 2016, 17:02:00 »
Всем известный нам Хавло
Первосортное ху-йло,
В этом деле  ху-йлогон
Всем известный чемпион.
Унитазных мастер дел,
Много очень захотел.
Чтобы был он ещё злей,
Мы отвесим пи-здюлей,
И ещё уважим,
К дубу х-уй  привяжем,
Чтоб Ховалкин не скучал,
И чтоб дольше ху-й стоял,
Чтоб Хавалу угодить,
К дубу баб будем водить!!!

С Наполеоном в одной палате поди лежал? Зря выпустили...

Оффлайн Fedot

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1674
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +149/-667
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
    • fmnauka.narod.ru
Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #19 : 27 Ноябрь 2016, 17:15:53 »
Вы не поймёте это решение.
Для понимания нужно знать ТОЭ и высшую математику.
А у вас этих знаний нет, и никогда, похоже, не было. А может быть всё забыли. Бывает. Возраст. Но и участие на форумах - практика и воспоминания.
Вот когда вы изучите ТОЭ и вспомните высшую математику, тогда сами привёдёте вывод формул моей задачи.
И разберитесь, что такое сверхпроводимость.
При температуре 0°K сопротивление кольца будет равно нулю. Но не будет магнитного поля, которое должно создать кольцо. Это одна из практических проверок.
Но если не учитывать этот факт, то мою задачу можно решить теоретически.
Этого решения у вас нет. Только не доказанные гипотезы и неверные формулы о законе сохранения потока.

Вы даже в своей конечной формуле не нашли свои ошибки.
d это диаметр провода. И у вас ток в кольце зависит от площади поперечного сечения провода. Отпад!


Действительно, я перепутал диаметр провода и кольца. Если считать, что R внешний диаметр кольца, а d диаметр провода, то ответ будет следующий \[I = \pi {(R - d)^2}B/L\] Что же касается моих знаний, это другой вопрос, приведите Ваш вывод (или конечную формулу) и тогда сравним результат. У меня складывается впечатление, что вы не понимаете, что такое закон сохранения потока в закороченных СП контурах, и каковы его следствия.
А что касается скорости поворота кольца, которую Вы привели, так она никакого значения не имеет, и на конечный результат не влияет.
Впрочем, Иван Фёдорович, за Вами должок по вращающемуся СП кольцу и изменению тока в закороченном СП соленоиде при введении в него сверхпроводящего сердечника. Решение этих простых задач и покажет, насколько хорошо Вы ориентируетесь в физике сверхпроводимости и в ТОЭ.
« Последнее редактирование: 27 Ноябрь 2016, 18:03:30 от Fedot »

Большой Форум

Re: Сверхпроводящее кольцо
« Ответ #19 : 27 Ноябрь 2016, 17:15:53 »
Loading...