Электрический ток и магнитное поле

[Milyantsev]

Вот в этом параграфе..



Совершенно бесполый..
Ни мальчик, ни девочка..

А, еще дальше от "двуполого электричества "оттаскивают электрический ток в газах и электролитах..
Потому что там, сука, вообще все наперекосяк.. 

врёшь ты всё.

а в электролитах и положительные ионы движутся

[VPD]

    Сила постоянного  электрического  тока  в проводнике
 

I = ∫envds = env∫ds = envS = const (1),

где, e – элементарный заряд;  n – концентрация носителей заряда;  v – средняя скорость (дрейфа) носителей; S – площадь сечения  проводника.
  Поскольку интеграл (1) константа, то константы  и все входящие величины e, n, v, S.
  Поэтому, никаких «фронтов», «перепадов», «сгустков носителей» в постоянном токе нет. По определению (1).
   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^-7/2π, Н ≈2*10^-7, Н (2)

.
   Проводник с током независимо от величины протекающего тока имеет заряд, сосредоточенный   в собственной ёмкости. Подсчитаем силу электрического взаимодействия  метровых  проводников  на расстоянии 1м.
   Емкость проводников (как плоского конденсатора)

C = εS/d = 8,85 10^-12*10^-3 ≈ 10^-14Ф

  Заряд составит при напряжении источника   U = 10В

Q = C U = 10^-14 *10 = 10^-13 Кл.

  Сила электростатического взаимодействия проводников
 

F = ke²/r² = = 9*10⁹* 10^-26 ≈ 10^-16Н

где, k = 9*10⁹ Нм²/Кл².
   То есть, магнитная сила больше на девять порядков электростатической.
   Очевидно, что  источником магнитного поля постоянного тока является  движение носителей тока, а не заряд проводника.
   Попробуем рассчитать магнитное притяжение/отталкивание метровых (как и в предыдущем примере) проводников. Магнитная сила Fe одного  электрона  при  скорости v по формуле Лоренца

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

   Полная релятивистская сила     

Fр = nFe = n(10^-7*2,6 10^-38 v² )=  2,6*10^-45 v²n = 10^-38 Fк v²n

  где n - число взаимодействующих электронов и ионов решёток,   Fк- магнитная сила посчитанная по формуле (2).
  Что бы сила по  классической формуле и релятивистской были равными

10^-38 v²n =1 , тогда n = 10³⁸/ v².

При v =  10^-3 м/с  n = 10⁴⁴. 
  Однако, в моле меди 10²⁹ носителей!
  Если  скорость электронов проводимости составит v =10⁴ м/с, то  расчётные  формулы дадут одинаковый результат при указанном значении n для меди.
  Предлагаю читателям  проверить расчёт и конструктивно обсудить полученный результат.

[Олег Владимирович Лавринович]

  Поэтому, никаких «фронтов», «перепадов», «сгустков носителей» в постоянном токе нет. По определению (1).

Определение для техников.
Вы так ничего и не поняли! Непрерывно идет дождь, но капли при этом барабанят  по крыше. Каждая дает точок, а все вместе, средний ток-поток.  Если электричество дискретно, то постоянного тока быть не может по определению.. Вы интегральную характерстику выдаете за  физический механизм электрического тока.

То есть, магнитная сила больше на девять порядков электростатической.

Неужели я непонятно объясняю?   Магнитное действие между проводниками равно электростатическому между двумя посторонними нитями, если взять эти  нити , зарядить их статическим зарядом равным q=I*l/C, то сила их взаимодействия будет равна 2*10-7, Н.  То есть ,  при токе,реагирут заряды вовлеченные в проводник током. емкость проводников при токе вторична. 

Заряд составит при напряжении источника   U = 10В
Q = C U = 10-14 *10 = 10-13 Кл.

При токе 1 А  избыточный заряд каждого проводника  составит Q=I*l/C=1*1/300000000 = 3,33*10-9 Кл

C = εS/d = 8,85 10-12*10-3 ≈ 10-14Ф

Таких  малых емкостей для метровых проводов не бывает . Как электронщик , должны бы  знать. 

При v =  10-3 м/с  n = 1044.
  Однако, в моле меди 1029 носителей!

Неправильно! ВЫ посчитайте какой чудовищный зарял они переносят за 1 секунду! 1,6E+25кулонов!!!!!
  Столько носителей в токе 1А в метровом проводе  не участвует. Достаточно 2,08333E+12. Это  арифметика!.

Очевидно, что  источником магнитного поля постоянного тока является  движение носителей тока, а не заряд проводника.

Еще раз. "магнитная" сила равна "электростатической" избыточного  динамического заряда в проводе. Q=I*l/c. 

Предлагаю читателям  проверить расчёт и конструктивно обсудить полученный результат.

   Предлагаю сперва скорректируйте цифры до вменяемых, потом предлагайте считать.

[Ost]

Это техницизм. К задаче отношения не имеет. Падение напряжения на проводе, свсем не то, о чем рассуждаем. И тощина тут вторична. От нее скорость волны сгущения электронов не зависит ни как. Извините, но не верно. Потенциал на проводах ток который задает источник. От сопротивления зависит ток , если источник является источником напряжения. Но есисточник имеет свойство источника тока, то ток в проводе всегда будет равен задаваемому источником. Мы же рассматриваем провод с током, который уже установился. и к источнику и его свойствам нам нет дела.  в этой формуле вообще нет напряжения. зачем о нем говорить?  Именно это я и утверждаю
Наука, техника, технология / Re: Электрический ток и магнитное поле
« : 20 Июнь 2024, 17:51:11 »

Речь о заряде, переносимом током. Сопротивление ни при чем. Только ток и длина проводника.

Какое напряжение заряжает проводник с током до избыточного заряда \(q=l~I/c\) ?

[---]

ты иногда задаёшь такие глупые вопросы ..

Возможно они только кажутся тебе глупыми, потому что ты сам очень глуп?
Ты не допускаешь такой возможности?

[---]

врёшь ты всё.

Не груби, Милянцев.
Ты же знаешь чем кончаются попытки нагрубить Доброму Умному Алексу?
Спроси у Лавриновича..

а в электролитах и положительные ионы движутся

Магнитное поле какое создают?
По направлению?
Такое же, как "отрицательные"?

[Олег Владимирович Лавринович]

Какое напряжение заряжает проводник с током до избыточного заряда \(q=l~I/c\) ?

Вы про напряжение на концах проводника ? Оно мало, малые доли вольта. Или, между двумя  проводами в задаче? ?   Проводник заяжается током задаваемым эдс и суммой всех сопротивлений цепи. Между двумя проводами напряжение может быть любым, задается источником. Например, аккумулятором 12 вольт или инвертором подстанции ЛЭП до 1,5 миллиона вольт или 220в м бытовой сети. И там и там, при  равном токе   количество избыточного заряда в  одинаковом куске провода одинаковое. Это количество   не зависит от сопротивления этого провода, поскольку ток задается всей цепью. Но , если рассматривать лишь кусок провода, как участок цепи, то обнаружим на концах его напряжение U= i*r , это напряжение зависит от сопротивления и тока. 

[Ost]

Вы про напряжение на концах проводника ? Оно мало, малые доли вольта. Или, между двумя  проводами в задаче? ?   Проводник заяжается током задаваемым эдс и суммой всех сопротивлений цепи. Между двумя проводами напряжение может быть любым, задается источником. Например, аккумулятором 12 вольт или инвертором подстанции ЛЭП до 1,5 миллиона вольт или 220в м бытовой сети. И там и там, при  равном токе   количество избыточного заряда в  одинаковом куске провода одинаковое. Это количество   не зависит от сопротивления этого провода, поскольку ток задается всей цепью. Но , если рассматривать лишь кусок провода, как участок цепи, то обнаружим на концах его напряжение U= i*r , это напряжение зависит от сопротивления и тока.

Вы про напряжение на концах проводника ? Оно мало, малые доли вольта.

Нет. Это напряжение не может зарядить провод в силу своей малости.
Это напряжение зависит от сопротивления провода. Это напряжение не подходит.

Заряд на проводе не может появится сам по себе.
Провод нужно зарядить от источника напряжения.
Где находится этот источник, который совершает работу по заряду провода?

Между проводами напряжение не может быть любым, так как от него зависит
сила взаимодействия. Зависит заряд провода.

[Олег Владимирович Лавринович]

Заряд на проводе не может появится сам по себе.
Провод нужно зарядить от источника напряжения.

Поймите, речь не идет об электростатическом заряде. Речь о заряде вносимом в проводник током. Количество избыточных электронов если согласны с этим , это же заряд?  Заряды взаимодействуют по определению. А напряжение, потенциал, он тут не нужен. Если подставить этот заряд в формулу эл ст взаимодействия двух заряженных нитей на таком же расстоянии , что и провода, то сила кулона между ними будет равна силе ампера.  То есть, амперовская сила и сила кулона , одно и то же!

[Ost]

Поймите, речь не идет об электростатическом заряде. Речь о заряде вносимом в проводник током. Количество избыточных электронов если согласны с этим , это же заряд?  Заряды взаимодействуют по определению. А напряжение, потенциал, он тут не нужен. Если подставить этот заряд в формулу эл ст взаимодействия двух заряженных нитей на таком же расстоянии , что и провода, то сила кулона между ними будет равна силе ампера.  То есть, амперовская сила и сила кулона , одно и то же!

Количество избыточных электронов если согласны с этим , это же заряд?

Да, заряд и чтобы его создать необходимо совершить работу.
Где источник который совершает эту работу?

[Олег Владимирович Лавринович]

Заряд на проводе не может появится сам по себе.
Провод нужно зарядить от источника напряжения.

Не на проводе , а в проводе.  И  провод не "заряжается" в прямом смысле, а вынуждено содержит в себе динамический избыток электронов пока течет ток. Ну, как мост содержит лишний автомобиль, пока тот по нему едет.

[Олег Владимирович Лавринович]

Да, заряд и чтобы его создать необходимо совершить работу.
Где источник который совершает эту работу?

Источник тока совершает всю раьоту в цепи. Друго нет.

[Ost]

Источник тока совершает всю работу в цепи. Другого нет.

Мы же выяснили, что он не подходит. Значит надо искать другой.
Заряд не может появляться без совершения работы по его созданию.
Невозможно в баллон закачать воздух не совершив работы, и с зарядом тоже.
Заряд одного знака стремится к расширению, появляется сила давления как у газа.
От высоковольтного источника с голых проводов дует настоящий ветер.

[Олег Владимирович Лавринович]

Мы же выяснили, что он не подходит. Значит надо искать другой.
Заряд не может появляться без совершения работы по его созданию.

Другого нет. Источник тока , как насос, гоняет электроны , забирая их с одного конца цепи и заталкивая в другой. Энергию на эту работу он берет из другого резервуара, химического, механического, фотовольтаического и проч.  Закон сохранения работает.

[Ost]

Другого нет. Источник тока , как насос, гоняет электроны , забирая их с одного конца цепи и заталкивая в другой. Энергию на эту работу он берет из другого резервуара, химического, механического, фотовольтаического и проч.  Закон сохранения работает.

Так нарисуйте схему и покажите как это происходит.
В любом случае надо объяснить.
Как заряжается провод без совершения видимой работы?

[Олег Владимирович Лавринович]

Заряд не может появляться без совершения работы по его созданию.
Невозможно в баллон закачать воздух не совершив работы, и с зарядом тоже.
Заряд одного знака стремится к расширению, появляется сила давления как у газа.

Всё верно.  Для создания тока надо работать. Работает источник тока.  Он же преобразователь одного вида энергии в другой.

[Ost]

Всё верно.  Для создания тока надо работать. Работает источник тока.  Он же преобразователь одного вида энергии в другой.

Это общие слова.
Механизм, как это происходит.
Схема, расчёт.

[---]

...мост содержит лишний автомобиль, пока тот по нему едет.

Пuздец..
Но, не спрашивайте дохтура, почему этот автомобиль "лишний".
Его опять замкнет, и он, опять, вспомнит "Мещанина во дворянстве" или "Горе от ума"...

[---]

...Работает источник тока. ..

Нет, конечно.
Работает источник ЭДС..
"Источник тока" это другое, Олег..
См. Словарик..

[Олег Владимирович Лавринович]

Как заряжается провод без совершения видимой работы?

Я такого не писал. Наоборот . Для создания тока в цепи надо совершать работу  ПЕрвая работа совершается по заполнению провода избыточными электронами за время t=l/c, а когда провод заполнится ,   работа совершается во всей цепи и нагрузке.