Электрический ток и магнитное поле

[Ost]

http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=620258.msg10546197#msg10546197

Сила действующая между двумя заряженными проводами равна  \(\displaystyle f_e=\frac{1}{2 \pi~\varepsilon_0} \frac{q_0~q_1}{r}\). \((5)\)

При условии  \(q=I/c\) будет \(\displaystyle f_e=\frac{1}{2 \pi~\varepsilon_0} \frac{I_0~I_1}{r~c^2}=\frac{\mu_0}{2 \pi} \frac{I_0~I_1}{r}\). \((6)\)

Из формулы \(\displaystyle E=\frac{1}{2 \pi~\varepsilon_0} \frac{q_0}{r}\). \((4)\) вычисляем разность потенциалов

\(\displaystyle \Delta \phi=\frac{q_0}{2 \pi~\varepsilon_0} ln(r_2/r_1)\). \((9)\)

Найдём разность потенциалов при \(I=1~А\);  \(r_1=1~мм~-\) радиус провода;  \(r_2=1~м~-\) расстояние между проводами;

Между проводами разность потенциалов \(\Delta \phi=414.179~В\).

[---]

Между проводами разность потенциалов \(\Delta \phi=414.179~В\).

Величина разности потенциалов (напряжение) между проводами одного контура изменяется от E в на клеммах источника ЭДС ..
До Нуля в середине провода...

Если, провод подключить розетку 220 В, то  между "прямым и обратным "проводами", включенными в розетку будет "разность потенциалов" U = 220V..
На конце Цепи, разность потенциалов между проводами (туда и обратным) (разность потенциалов) будет нулевой U' = 0V...

________________________>____________________________
                                                                                              I
220V                                 110V                                          0V
                                                                                              I
________________________<___________________________

Всякие другие "расчеты" - онанизм..
Hазность потенциалов между одними и теми же проводами будет изменяться от 220 до нуля по длине провода.., но при одном и том же значении силы тока в контуре сила электромагнитного взаимодействия между метрами проводов будет оставаться одинаковой..
Лавринович - балбес..

[---]

..Требовать от формулы причину направления бессмысленно. ..

А, кто-то требует от формулки "причин"?

От тебя требуется ответ на простой вопрос:

"электрон" "протон, "ион" одинаковым зарядом q ...

.. двигаясь в одинаковом направлении A с одинаковой скоростью V создадут одинаковую Индукцию B?

БЕЗ выяснения причин?

[---]

одномоментный заряд их составит q=I*l/C.

Итак, берем формулу Лавриновича


q=I*l/C.

Внимательно на нее смотрим.

Сначала, на правую часть "l/C"

Что это такое?
Очевидно, это время, в течение которого нечто движущееся со скоростью С, преодолевает расстояние l

dT = l/C

Тогда, что такое

q = I*dT...

Очевидно, это количество электричества, которое проходит через сечение проводника за время dT


Причем здесь "одномоментный заряд"?
А, не причем..
Лавринович лепит слова и буквы в строку, не задумываясь об их смысле..
А, жрец Ост на полном серьезе разбирает его галиматью..

[Ost]

Итак, берем формулу Лавриновича


q=I*l/C.

Внимательно на нее смотрим.

Сначала, на правую часть "l/C"

Что это такое?
Очевидно, это время, в течение которого нечто движущееся со скоростью С, преодолевает расстояние l

dT = l/C

Тогда, что такое

q = I*dT...

Очевидно, это количество электричества, которое проходит через сечение проводника за время dT


Причем здесь "одномоментный заряд"?
А, не причем..
Лавринович лепит слова и буквы в строку, не задумываясь об их смысле..
А, жрец Ост на полном серьезе разбирает его галиматью..

В трубу втекает вода в количестве одного литра за секунду.
Эта вода течёт по трубе со скоростью десять метров в секунду.
После прекращения подачи воды в ней осталось некоторое количество.
Сколько воды осталось в трубе, если её длина 1 метр ?

[---]

В трубу втекает вода в количестве одного литра за секунду.
Эта вода течёт по трубе со скоростью десять метров в секунду.
После прекращения подачи воды в ней осталось некоторое количество.
Сколько воды осталось в трубе, если её длина 1 метр ?

Ужас..
Давайте я немного поправлю задание..

Дано:

По трубе длиной l = 1 метр течет вода со скоростью v= 10 м/с/
Сколько воды будет в трубе, если воду в ней остановить?

 Решение:

Любая труба имеет некоторое  сечение s..
Следовательно, в трубе всегда вот столько воды, движущейся или стоящей..

Q = s*l = s m³

Ответ: Q = s m³

Таким образом в вашей нелепой задаче не хватает величины s
И присутствует излишняя скорость V
Вы крайне плохо формулируете свои мысли..
Это очень плохо, ведь человеки думают словами..

[Ost]

Для того чтобы найти количество воды, оставшейся в трубе после прекращения подачи, нам нужно рассчитать объем воды, находящейся внутри трубы. Давайте разобьем задачу на несколько шагов.

1. **Определим характеристики потока воды:**
   - Подача воды: 1 литр в секунду (1 литр = 0.001 кубических метров)
   - Скорость воды: 10 метров в секунду
   - Длина трубы: 1 метр

2. **Найдём поперечное сечение трубы:**
   Площадь поперечного сечения трубы \(A\) можно найти, зная, что объем воды \(Q\), проходящей через трубу за единицу времени, можно выразить формулой:
   \[
   Q = A \cdot V
   \]
   где \(Q\) — объем воды в кубических метрах в секунду, \(A\) — площадь поперечного сечения в квадратных метрах, \(V\) — скорость воды в метрах в секунду.

   Подставим известные значения:
   \[
   0.001 = A \cdot 10
   \]
   Решим уравнение для \(A\):
   \[
   A = \frac{0.001}{10} = 0.0001 \text{ квадратных метров}
   \]

3. **Найдём объем воды, оставшийся в трубе:**
   Объем воды, находящейся в трубе, будет равен произведению площади поперечного сечения на длину трубы:
   \[
   \text{Объем воды} = A \cdot L = 0.0001 \text{ м}^2 \cdot 1 \text{ м} = 0.0001 \text{ кубических метров}
   \]

4. **Переведём объем в литры:**
   Поскольку 1 кубический метр равен 1000 литрам:
   \[
   \text{Объем воды в литрах} = 0.0001 \text{ кубических метров} \times 1000 = 0.1 \text{ литра}
   \]

Таким образом, после прекращения подачи воды в трубе осталось 0.1 литра воды.

ChatGPT4Omni

[Олег Владимирович Лавринович]

Для того чтобы найти количество воды, оставшейся в трубе после прекращения подачи, нам нужно рассчитать объем воды, находящейся внутри трубы. Давайте разобьем задачу на несколько шагов.

1. **Определим характеристики потока воды:**
   - Подача воды: 1 литр в секунду (1 литр = 0.001 кубических метров)
   - Скорость воды: 10 метров в секунду
   - Длина трубы: 1 метр

2. **Найдём поперечное сечение трубы:**
   Площадь поперечного сечения трубы \(A\) можно найти, зная, что объем воды \(Q\), проходящей через трубу за единицу времени, можно выразить формулой:
   \[
   Q = A \cdot V
   \]
   где \(Q\) — объем воды в кубических метрах в секунду, \(A\) — площадь поперечного сечения в квадратных метрах, \(V\) — скорость воды в метрах в секунду.

   Подставим известные значения:
   \[
   0.001 = A \cdot 10
   \]
   Решим уравнение для \(A\):
   \[
   A = \frac{0.001}{10} = 0.0001 \text{ квадратных метров}
   \]

3. **Найдём объем воды, оставшийся в трубе:**
   Объем воды, находящейся в трубе, будет равен произведению площади поперечного сечения на длину трубы:
   \[
   \text{Объем воды} = A \cdot L = 0.0001 \text{ м}^2 \cdot 1 \text{ м} = 0.0001 \text{ кубических метров}
   \]

4. **Переведём объем в литры:**
   Поскольку 1 кубический метр равен 1000 литрам:
   \[
   \text{Объем воды в литрах} = 0.0001 \text{ кубических метров} \times 1000 = 0.1 \text{ литра}
   \]

Таким образом, после прекращения подачи воды в трубе осталось 0.1 литра воды.

ChatGPT4Omni

  начнем подавать воду в трубу со скоростью 10 м/сек впрочем не эта скорость нужна а литры в сек  , вода в трубе будет сжиматься и лишь, когда волна сжатия дойдет со скорость звука в воде до конца, только тогда начнется истечение  из. Количество лищней воды в трубе при этом будет: литры в секунду умножить на время прохождения волны сжатия до конца трубы, q=i*l/c, c-скорость звука в воде.  Поскольку, процесс непрерывный этот излишек относительно объема трубы будет присутствовать  в трубе постоянно и выйдет лишь при прекращении подачи на подающей стороне.. Полная аналогия с электричеством. 

[Олег Владимирович Лавринович]

Для того чтобы найти количество воды, оставшейся в трубе после прекращения подачи, нам нужно

задать , на каком конце ставим задвижку. На подающем или на выходном или на обоих концах одновременно.

[Milyantsev]

  начнем подавать воду в трубу со скоростью 10 м/сек впрочем не эта скорость нужна а литры в сек  , вода в трубе будет сжиматься и лишь, когда волна сжатия дойдет со скорость звука в воде до конца, только тогда начнется истечение  из. Количество лищней воды в трубе при этом будет: литры в секунду умножить на время прохождения волны сжатия до конца трубы, q=i*l/c, c-скорость звука в воде.  Поскольку, процесс непрерывный этот излишек относительно объема трубы будет присутствовать  в трубе постоянно и выйдет лишь при прекращении подачи на подающей стороне.. Полная аналогия с электричеством.

вы здесь запутали всех. кроме меня.

естественно что в момент включения тока побежит некая волна примерно  со скоростью света.
но все здесь присутствующие говорят о самом токе, а не о коротком моменте включения тока.
а этот ток  ну очень медленно движется.

[Milyantsev]

Я дам..

давай давай.
а то на ютубе есть только ток в электролите в магнитном поле.
значит и магнитное поле у электролита будет. наверное

[Milyantsev]

вообще нужно понимать что поток электронов в проводе  это не весь ток.
кроме электронов движется само эл поле!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
которое и движет эти электроны!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
согласно теории максвелла.
ну как вода в реке движет рыб!

ну и далее следует что вот этот поток  эл поля создаёт магнитное поле.!!!
опять же по максвеллу.

ну а сами электроны как баласт.  они лишь нагревают провод при ударах об ядра атомов.
и может быть даже, о ерись, не создают магнитных полей.
вот как то так.

[VPD]

   Нашёл и исправил ошибку в своём расчёте магнитной силы с помощью релятивистского подхода.
 Привожу его полностью ниже
   В классической электродинамике постоянный ток I двух параллельных проводников создаёт силу F  на расстоянии r
 

F = (μ/2π)I²l/r.

где, μ – магнитная константа;  l –длина проводника.
 При токе I =1 А и l= r = 1 м, получим
 

Fк = (μ/2π) = 4π10^-7/2 π, Н ≈2*10^-7, Н (1).

   Рассчитаем магнитное притяжение/отталкивание метровых (как  в предыдущем примере) проводников, как  релятивистский эффект.
   Магнитная сила Fe одного  электрона  при  скорости v по формуле Лоренца (она одинакова и в классической и релятивистской физике)

Fe = (μ/4π) (ev/r)²= 10^-7 (1,6 10^-19*v)² ≈ 10^-7*2,6 10^-38 v²

   Полная релятивистская магнитная сила     

Fр = n² (10^-7*2,6 10^-38 v² )=  2,6*10^-45 v²n²= 10^-38 Fк v²n²

  где, n - число взаимодействующих электронов и ионов решёток (квадрат этой величины означает мультпликативное взаимодействие зарядов  «все со всеми»),   Fк- магнитная сила посчитанная по формуле (1).
  Что бы сила по  классической формуле и релятивистской были равными

10^-38 v²n² =1 , тогда n² = 10³⁸/ v².

При v =  10^-3 м/с (типичная скорость дрейфа электронов проводимости)  n² = 10⁴⁴ получаем расчётное значение концентрации электронов проводимости n = 10²².
    Подсчитаем реальное значение концентрации.
  Как известно в  1 м³ меди (один электрон проводимости на каждый атом)

n = ρА = 0, 54*10²⁸

где, ρ = 8,9* 10³ – плотность меди; А = 6*10²³- число Авогадро.
  В  двух отрезках метровых проводов диаметром 1мм (объём 6,28 10^-6 м³)  имеем

n= 6,28 10^-6 * 0, 54*10²⁸ = 3,4* 10²².

Такой результат можно считать очень хорошим совпадением  с теоретическим значением n = 10²².
   Вывод. Теория относительности рулит и в  мире электричества!
  .

[Олег Владимирович Лавринович]

кроме электронов движется само эл поле

Прочти пож что я писал тут. ЭЛЕКТРОНАМ НЕТ НУЖДЫ НИКУДА ДВИГАТЬСЯ. Да и не могут они по причине сильного  сродства с веществом. С водой похоже, да есть нюанс.

[Олег Владимирович Лавринович]

3,4* 1022.
Такой результат можно считать очень хорошим совпадением  с теоретическим значением n = 1022.

А сколько их участвуют в токе?

[VPD]

А сколько их участвуют в токе?

  В расчёт учтены  10²².
 В моём проводе  их в 3,4 раза больше. Поменяв диаметр провода  число n несложно изменять.
  Впрочем, эта деталь для "порядкового" расчёта несущественна.
  Уточнять параметры всегда можно имея  надёжное теоретическое представление о физическом процессе в целом.

[Олег Владимирович Лавринович]

  В расчёт учтены  10²².
 В моём проводе  их в 3,4 раза больше. Поменяв диаметр провода  число n несложно изменять.
  Впрочем, эта деталь для "порядкового" расчёта несущественна.
  Уточнять параметры всегда можно имея  надёжное теоретическое представление о физическом процессе в целом.

И за какое время ?

[Олег Владимирович Лавринович]

вы здесь запутали всех. кроме меня.

Оч приятно что меня поняли!

естественно что в момент включения тока побежит некая волна примерно  со скоростью света.

Так точно!

но все здесь присутствующие говорят о самом токе, а не о коротком моменте включения тока.

Ток дискретен. И каждая новая порция или каждый электрон эту волну порождает. И весь ток, таже считающийся постоянным состоит из таких волн. Они распостраняются по проводу со скоростью С, по результатам измерений 0,8 С(мерить не обязательно, есть таблицы для разных проводов)

а этот ток  ну очень медленно движется.

Электроны? могут вообще стоять. И реальнее всего, стоят.

[Олег Владимирович Лавринович]

В расчёт учтены  1022.
 В моём проводе  их в 3,4 раза больше. Поменяв диаметр провода  число n несложно изменять

Они все принимают участие в токе?  Сколько ампер ток?

[Олег Владимирович Лавринович]

"электрон" "протон, "ион" одинаковым зарядом q ...

.. двигаясь в одинаковом направлении A с одинаковой скоростью V создадут одинаковую Индукцию B?

Теория утверждает: одинаковую по модулю. Направление  индукции при движении положительных частиц считается противоположным  индукции от электронов.