Здравствуйте, red75, Вы писали:
A>>И что дальше? Как подводящий провод крутит магнит? И вообще, насчет третьего закона Ньютона объясните pls R>А если серьёзно, то третий закон Ньютона тут неприменим. Нельзя сказать что "сила отдачи" тут на что-то действует.
Третий закон Ньютона применим ВСЕГДА. Для любой силы должна быть сила противодействия.
R>А применим тут закон сохранения момента импульса, в данном случае выполняющийся из-за воздейстия силы Ампера на подводящий проводник.
Закон сохранения импульса (вытекающий из теоремы Нётер) — это обобщение третьего закона Ньютона Точнее, это он покрывает немного более широкий класс явлений — в большинстве случаев можно вывести закон сохранения импульса из законов Ньютона.
Здравствуйте, Cyberax, Вы писали:
C>Здравствуйте, red75, Вы писали:
A>>>И что дальше? Как подводящий провод крутит магнит? И вообще, насчет третьего закона Ньютона объясните pls R>>А если серьёзно, то третий закон Ньютона тут неприменим. Нельзя сказать что "сила отдачи" тут на что-то действует. C>Третий закон Ньютона применим ВСЕГДА. Для любой силы должна быть сила противодействия.
По-моему он ни разу не фундаментальный. Просто приложение законов сохранения к механическим системам.
R>>А применим тут закон сохранения момента импульса, в данном случае выполняющийся из-за воздейстия силы Ампера на подводящий проводник. C>Закон сохранения импульса (вытекающий из теоремы Нётер) — это обобщение третьего закона Ньютона Точнее, это он покрывает немного более широкий класс явлений — в большинстве случаев можно вывести закон сохранения импульса из законов Ньютона.
Это всё верно. Но на что в данном случае действует "отдача" силы Ампера?
Здравствуйте, red75, Вы писали:
R>Это всё верно. Но на что в данном случае действует "отдача" силы Ампера?
Сила противодействия приложена в конечном итоге к магниту. Можно взять просто провод с током и магнит — между ними возникнет сила, определяемая по правилу правой руки. Да можно просто взять два магнита. Причем, если они притягиваются, то все просто. А если отталкиваются, то в силу дипольной сущности, возникакет не просто сила отталкивания, а при малейшем перекосе (который есть всегда) возникает еще и момент, стремящийся развернуть магниты разноименными полюсами друг к другу — ближний край отталкивается, а дальний притягивается.
McSeem
Я жертва цепи несчастных случайностей. Как и все мы.
Здравствуйте, red75, Вы писали:
A>>И что дальше? Как подводящий провод крутит магнит? И вообще, насчет третьего закона Ньютона объясните pls
R>Да что всем этот закон так нравится? От него одни проблемы . Вот лошадь и телега, лошадь действует на телегу с такой же силой как и телега на лошадь, и никуда не едем.
Когда я включаю электродрель, я чувствую как она отталкивается от руки. А от чего отталкивается этот мотор?
Невозможно чтобы у всех было всё, так как всех много, а всего мало...
Здравствуйте, asdfghjkl, Вы писали:
R>>Да что всем этот закон так нравится? От него одни проблемы . Вот лошадь и телега, лошадь действует на телегу с такой же силой как и телега на лошадь, и никуда не едем. A>Когда я включаю электродрель, я чувствую как она отталкивается от руки. А от чего отталкивается этот мотор?
От провода.
Здравствуйте, Cyberax, Вы писали:
C>Здравствуйте, asdfghjkl, Вы писали: C>Я немного неточно выразился — в этом опыте магнит еще выступает и в роли проводника, так что на него сила действует. Однако, можно взять такую конфигурацию: C>
C> I
C> I
C> I <--- ось
C> I
C> ======= <--- проводящий диск (немагнитный)
C> =======o <--- подводящий провод
C> ******* <--- магнит
C> *******
C>
C>И оно будет работать, причем на магнит сила действовать не будет.
Будет. Ты нарисовал классический диск Фарадея. Здесь статором является именно магнит, точно так же, как и в обычном коллекторном двигателе.
То что ты утверждаешь (на магнит сила действовать не будет) получается вообще абсурд — на контактный провод сила действует в одном направлении, а на ток в диске — в противоположном.
McSeem
Я жертва цепи несчастных случайностей. Как и все мы.
Здравствуйте, Cyberax, Вы писали:
C>Нет, постоянный магнит тут служит только источником поля. На него не действуют никакие силы (более того, можно использовать и неподвижный магнит). Сила действует на подводящий провод — он играет роль статора двигателя.
C>Alex Reyst тут вот подробно написал: http://rsdn.ru/forum/message/2725152.aspx
Да, похоже ты прав, а я снова фигню спорол. Это бывает. Меня смутило то, что даже на расстоянии нескольких миллиметров от магнита, при токах КЗ от батарейки, взаимодействие остается существенным. Я просто взял магнит (который гарантированно вертится в моторе), положил его на стол и устроил КЗ батарейки проводом. А провод находился в 4-5 миллиметрах от магнита (тоже на столе). И они в таких условиях весьма резво отталкиваются или притягиваются. Я был удивлен, поскольку считал, что c прямым проводом (не катушкой) и данных токах, силами взаимодействия можно пренебречь уже на расстоянии 1-2 миллиметров. Отсюда я сделал вывод, что взаимодействие вне магнита является существенным. Но мое объяснение сегодня вдребезги разбилось о простой натурный эксперимент — диск Фарадея, находящийся во внешнем поле — я сделал и проверил, это не заняло много времени. Согласно моему объяснению, медный диск во внешнем поле должен бы вращаться в направлении, противоположном тому, в котором вращается магнит (при прочих равных условиях) — если нарисовать силы, согласно моему объяснению для двух случаев, то это становится очевидным. А они, заразы вертятся одинаково!
Но чтобы уж окончательно добить тему, примем за постулат, что сила Ампера, как суммарный результат действия элементарных сил Лоренца, действует вне зависимости от внешних условий — провод там, диск, бесконечная пластина или даже вакуум.
| |
| N |
+---+
=============== провод с током
+---+
| S |
| |
На провод будет действовать сила, направленная перпендикулярно плоскости рисунка. Противодействующая приложена к магниту. Теперь заменяем этот провод на очень большую тонкую пластину (бесконечную проводящую плоскость) — сила никуда не делась, она по-прежнему действует как на пластину, так и на магнит. А теперь делаем следующее. Берем вакуум и строим в нем классический вакуумный диод, а на пути потока электронов ставим магнит.
| |
| N |
+---+
---) |----
+---+
| S |
| |
Разогреваем катод и включаем ток. И теперь вопрос — будет ли на катод и анод действовать сила? При этом считаем, что непосредственным взаимодействием магнита с катодом и анодом можно пренебречь (диод очень длинный).
Я утверждаю, что будет. А уж каков именно механизм передачи этого взаимодействия — это отдельный вопрос. Он конечно интересен, но в данном случае не существенен.
К чему это я все? А к тому, чтобы подчеркнуть, что результирующая сила так или иначе возникает вне зависимости от условий и физической сущности проводимости. Диск Фарадея можно рассматривать как очень-много-спиц. И дисковый магнит можно точно так же рассматривать.
Но все-таки, возникает вопрос — в случае с диском Фарадея (который во внешнем поле), к чему приложена сила реакции — к магниту или контактному проводу?
McSeem
Я жертва цепи несчастных случайностей. Как и все мы.
... AR>Будет. Именно на магнит во всех случаях и будет .
Вот именно. А здесь и проводник, и источник магнитного поля — одно и то же тело! Не может же он отталкиваться сам от себя! Так что, если он и крутится — то по каким-то другим причинам.
Невозможно чтобы у всех было всё, так как всех много, а всего мало...
Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:
MS>Но все-таки, возникает вопрос — в случае с диском Фарадея (который во внешнем поле), к чему приложена сила реакции — к магниту или контактному проводу?
К магниту.
... << RSDN@Home 1.2.0 alpha rev. 725 on Windows Vista 6.0.6000.0>>
Максим, извини что не отвечаю — у меня сейчас временно мозги на других проблемах зациклены, и эта магнитная юла пока что вызывает в них только короткое замыкание.
Все, что здесь сказано, может и будет использоваться против меня.
Здравствуйте, asdfghjkl, Вы писали:
A>Вот именно. А здесь и проводник, и источник магнитного поля — одно и то же тело! Не может же он отталкиваться сам от себя! Так что, если он и крутится — то по каким-то другим причинам.
С причинами всё в порядке. Так, для справки: вас кручение обычного электродвигателя никак не смущает? А там ведь тоже, только провода и магниты.
В первом варианте зафиксирован провод; поэтому крутится магнит. Отталкивается он, естественно, от руки человека, держащего провод. Просто масса человека достаточно велика, чтобы предотвратить его безудержное вращение вокруг батарейки.
Во втором варианте зафиксирован магнит, поэтому крутится провод. Отталкивается он, естественно, от стола. По аналогичным причинам бешеного вращения стола мы не наблюдаем.
Если бы мы поставили моторчег на, к примеру, плавающую площадку достаточно малой массы, то наблюдали бы встречное вращение ротора и статора с отношением угловых скоростей, в точности соответствующим соотношению их моментов инерции.
Уйдемте отсюда, Румата! У вас слишком богатые погреба.
Здравствуйте, AndrewVK, Вы писали:
MS>>Но все-таки, возникает вопрос — в случае с диском Фарадея (который во внешнем поле), к чему приложена сила реакции — к магниту или контактному проводу? AVK>К магниту.
Не скучать! На самом деле, вопрос был несколько провокационным, потому что в этом случае тоже возникает любопытный парадокс (ну хорошо, кажущийся парадокс).
Возьмем рисунок, который нарисовал Cyberax и модифицируем его:
I
I <--- ось
I
======= <--- проводящий диск (немагнитный)
=======o <--- подводящий провод
******* <--- магнит
*******
I
I <--- ось
I
И магнит и диск вертятся свободно, с минимальным трением. Если противодействующий момент приложен к магниту, то он должен начать вращаться в сторону, противоположную диску (для простоты положим, что моменты инерции обоих одинаковы). И здесь снова всплывает вопрос о скользящем контакте. Вот, допустим мы запустили этот двигатель. И диск и магнит вертятся. А дальше мы все останавливаем, но теперь держим диск руками и не даем ему вращаться. Включаем ток. По логике, магнит должен начать вращаться, ибо противодействующий момент приложен именно к нему, а диск мы держим. Но магнит не будет вращаться при таких условиях, ибо если бы это случилось, то можно было бы сделать очень простой электродвигатель без скользящих контактов и без переполюсовки. А таких не бывает — либо контакт, либо переполюсовка, либо и то и другое (в компьютерных вентиляторах скользящего контакта нет, но переполюсовка есть — управляется простейшей схемой на транзисторах). Так что, опять получается, что в диске Фарадея скользящий контакт играет ключевую роль. То есть, именно ключевую, а не просто как "контакт не препятствующий вращению".
McSeem
Я жертва цепи несчастных случайностей. Как и все мы.
Здравствуйте, McSeem2, Вы писали:
MS>Но магнит не будет вращаться при таких условиях, ибо если бы это случилось, то можно было бы сделать очень простой электродвигатель без скользящих контактов и без переполюсовки. А таких не бывает — либо контакт, либо переполюсовка, либо и то и другое (в компьютерных вентиляторах скользящего контакта нет, но переполюсовка есть — управляется простейшей схемой на транзисторах). Так что, опять получается, что в диске Фарадея скользящий контакт играет ключевую роль.
Ключевую роль играет не контакт, а сдвиг направления магнитного поля при повороте диска (относительно диска). Примерно так же, только без контакта, работают обыкновенные асинхронные двигатели (в вентиляторах синхронные), в которых вместо двигающегося благодаря контакту по диску магнитного поля от протекающего тока двигается само магнитное поле.
... << RSDN@Home 1.2.0 alpha rev. 725 on Windows Vista 6.0.6000.0>>
Здравствуйте, Sinclair, Вы писали:
A>>Вот именно. А здесь и проводник, и источник магнитного поля — одно и то же тело! Не может же он отталкиваться сам от себя! Так что, если он и крутится — то по каким-то другим причинам. S>С причинами всё в порядке. Так, для справки: вас кручение обычного электродвигателя никак не смущает? А там ведь тоже, только провода и магниты.
В обычном электродвигателе ротор отталкивается от статора. Если ты включишь электродрель, то сразу это почувствуешь.
S>В первом варианте зафиксирован провод; S>Во втором варианте зафиксирован магнит,
Я наверное что-то пропустил, о каких вариантах речь? Я гоборю об устройстве, описанном здесь.
Невозможно чтобы у всех было всё, так как всех много, а всего мало...
Точнее, это он покрывает немного более широкий класс явлений — в большинстве случаев можно вывести закон сохранения импульса из законов Ньютона.
