Seilias

Physics and Photography

Τα Δημοφιλέστερα του Μήνα

Σχόλια - Παρατηρήσεις

Για σχόλια,  παρατηρήσεις,  διορθώσεις, αβλεψίες κλπ μη διστάσετε να επικοινωνήστε μαζί μου. Όσες προσομοιώσεις φέρουν το όνομά μου είναι ελεύθερες προς χρήση από όλους, αρκεί να μην αλλαχθούν τα σύμβολα πνευματικής ιδιοκτησίας. Τα αρχεία μπορείτε να τα βρείτε στο menu Download.
 

Αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τις γραφικές παραστάσεις από τις προσομοιώσεις σε δικές σας εργασίες, να αποθηκεύσετε κάποια προσομοίωση ή να εκτυπώσετε ένα άρθρο κάντε κλικ εδώ για να δείτε την διαδικασία.

Για ενσωμάτωση αρχείων προσομοιώσεων στο Word-Excel-PowerPoint πατήστε εδώ


Σας Ευχαριστώ.

Σύνδεση






Ξεχάσατε τον κωδικό σας;

Με δυο λόγια

Αν μια σταγόνα νερού την μοιράσουμε σε όλο τον κόσμο πόσα μόρια θα πάρει ο καθένας μας;


300.000.000.000 (τριακόσια δισεκατομύρια μόρια ο καθένας!) 

 
Αρχική arrow Φυσική arrow Ταλαντώσεις και Κύματα arrow Ηλεκτρομαγνητικές Ταλαντώσεις
Μάι
31
2009
Ηλεκτρομαγνητικές Ταλαντώσεις Εκτύπωση E-mail
(67 ψήφοι)


Πλήρη Οθόνη

Λίγα λόγια για την αυτεπαγωγή

Όταν ένα πηνίο διαρρέεται από μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό ρεύμα εμφανίζει ΗΕΔ από αυτεπαγωγή.

Αν θεωρήσουμε ως θετική φορά την φορά του ηλεκτρικού ρεύματος

τότε η επαγωγική ΗΕΔ θα δίνετε από την εξίσωση

το νόημα του πρόσημου είναι ότι όταν η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή είναι αρνητική τότε η πολικότητά της είναι τέτοια ώστε να δίνει ρεύμα προς την αρνητική φορά ενώ όταν είναι θετική δίνει ρεύμα προς την θετική.

η διαφορά δυναμικού στα άκρα του πηνίου κατά την φορά του ηλεκτρικού ρεύματος θα είναι πάντα

Διερεύνηση :

α) αν το ρεύμα αυξάνεται δηλαδή όταν

τότε δηλαδή η πολικότητα της πηγής θα είναι αντίθετη με την φορά του ηλεκτρικού ρεύματος (προσπαθεί η πηγή να ελαττώσει το ρεύμα πράγμα σύμφωνο με τον κανόνα του Lentz)

και

VAB>0

δηλαδή το σημείο απ' όπου εισέρχεται το ηλεκτρικό ρεύμα έχει υψηλότερο δυναμικό από το σημείο που εξέρχεται

β) αν το ρεύμα ελαττώνεται ()

τότε δηλαδή η πολικότητα της επαγωγικής τάσης θα είναι ίδια με την φορά του ηλεκτρικού ρεύματος (προσπαθεί να αυξήσει το ρεύμα πράγμα σύμφωνο με τον κανόνα του Lentz)

και

VAB<0

το δυναμικού του σημείου από όπου εισέρχεται το ηλεκτρικό ρεύμα είναι μικρότερο από όπου εξέρχεται.

γ) αν ρεύμα παραμένει σταθερό τότε ()

τότε δηλαδή δεν εμφανίζεται ΗΕΔ από επαγωγή.

και

VAB=0

Σε αυτήν την περίπτωση τα σημεία Α και Β είναι βραχυκυκλωμένα

Ενέργεια και αυτεπαγωγή

Η ισχύς σε μια αυτεπαγωγή δίνετε από την εξίσωση

pL=iVL

όταν pL>0 τότε προσφέρεται ενέργεια στο πηνίο. όταν pL<0 τότε το πηνίο προσφέρει ενέργεια στο κύκλωμα.

Όταν το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα i τότε έχει αποθηκευμένη ενέργεια

που αντιπροσωπεύει την ενέργεια που έχει προσφέρει στο πηνίο για να αποκτήσει το παραπάνω ρεύμα και έχει αποθηκευτεί στο εσωτερικό του με την μορφή ενέργειας μαγνητικού πεδίου.

Λίγα λόγια για έναν πυκνωτή

Αν και φορτίο ενός πυκνωτή ονομάζουμε το φορτίο του θετικού οπλισμού σε πολλές περιπτώσεις όπως στην περίπτωση της ηλεκτρομαγνητικής ταλάντωσης το φορτίου ενός συγκεκριμένου οπλισμού θα είναι θετικό στο πρώτο μισό της περιόδου και στο επόμενο μισό αρνητικό. Έτσι όταν γράφουμε qc θα εννοούμε το φορτίο ενός συγκεκριμένου οπλισμού το οποίο μπορεί να είναι θετικό ή αρνητικό ή μηδέν.

 

Η ισχύς σε ένα πυκνωτή δίνεται από την εξίσωση

όπου Vc=VAB

όταν η ισχύς είναι θετική τότε προσφέρεται ενέργεια στον πυκνωτή. Ενώ αν η ισχύς είναι αρνητική τότε προσφέρει ο πυκνωτής ενέργεια στο κύκλωμα.

Όταν ένας πυκνωτής είναι φορτισμένος με φορτίο qc τότε έχει αποθηκευμένη ενέργεια με την μορφή ηλεκτρικού πεδίου.

Η παραπάνω ενέργεια αντιπροσωπεύει την ενέργεια που προσφέρθηκε στον πυκνωτή για να φορτιστεί με φορτίο qc

Κύκλωμα LC

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα κύκλωμα που περιλαμβάνει έναν πυκνωτή και ένα πηνίο το οποίο διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα i . Πρέπει να είμαστε προσεκτικοί πως γράφουμε την εξίσωση που περιγράφει το φαινόμενο. (Αρχικά θα επιλέγουμε μια φορά ως θετική, στην συνέχεια θα σχεδιάζουμε το ηλεκτρικό ρεύμα να έχει την ίδια φορά με την θετική και τέλος ως φορτίο qc το φορτίο του οπλισμού που συναντά το ηλεκτρικό ρεύμα)

Στο παρακάτω κύκλωμα το ρεύμα εισέρχεται από το άκρο Α του πηνίου οπότε η διαφορά δυναμικού μεταξύ των σημείων Α και Β θα είναι

Η φορά του ρεύματος δείχνει την φορά της κίνησης του θετικού φορτίου οπότε μέσα σε χρόνο dt θα μετακινηθεί φορτίο dq προς την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος με αποτέλεσμα το φορτίο του οπλισμού του πυκνωτή που βρίσκεται ενωμένος με το σημείο Γ θα αυξηθεί κατά dq. δηλαδή dqc=dq. Έτσι ο ρυθμός μεταβολής του φορτίου του οπλισμού Γ θα είναι ίσος με το ηλεκτρικό ρεύμα

Γνωρίζουμε ότι το άθροισμα των διαφορών δυναμικού κατά μήκος κλειστού κυκλώματος είναι μηδέν οπότε

με βάση τα προηγούμενα προκύπτει

ή

(1)

όπου qc το φορτίου του οπλισμού Γ και Vc=VΓΔ

Οι δύο παραπάνω εξισώσεις βρίσκονται σε ομοιομορφία με τις εξισώσεις που περιγράφουν την απλή αρμονική ταλάντωση. Εκεί γνωρίζουμε ότι

 

Η λύση των παραπάνω οδηγεί στις εξισώσεις

όπου

Συγκρίνοντας τις εξισώσεις που υπάρχουν στα δύο πλαίσια προκύπτει : το x είναι συνάρτηση του χρόνου καθώς και qc , το D είναι σταθερά (ανεξάρτητη του χρόνου) όπως σταθερά είναι και το 1/C , η ταχύτητα υ είναι ο ρυθμός μεταβολής της θέσης όπως και η ένταση του ρεύματος ο ρυθμός μεταβολής του φορτίου qc , η μάζα m είναι σταθερά (ανεξάρτητη του χρόνου)

 

από την εξίσωση προκύπτει που δικαιολογείται και από την αντιστοιχία ρυθμού μεταβολής του ρεύματος και της επιτάχυνσης.

έτσι και οι εξισώσεις για το ηλεκτρικό κύκλωμα LC έχουν λύσεις

με

Αν την χρονική στιγμή t=0 ο οπλισμός Γ είναι φορτισμένος θετικά με φορτίο Q

τότε από την εξίσωση έχουμε Q=Qημ(φο) απ' όπου φο=π/2 έτσι

και

 

+/-
Γράψτε σχόλιο
Όνομα:
Email:
 
Τίτλος:
 
+/- Σχόλια
Προσθήκη νέου Αναζήτηση

3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."

 
< Προηγ.   Επόμ. >

Φυσική

Μηχανική

Ηλεκτρομαγνητισμός

 
Joomla Templates by Joomlashack