Mindenki emlegeti, mintha tudná mi is az, de tényleg:
Mi az energia? Milyen megjelenési formái vannak? Melyik megmaradó és melyik nem az? Melyik ekvivalens mással, és ki az a más??
Üdvözöllek!Nem tudom,hogy tudod-e,hogy a termodinamika Carnot munkásságából fejlődött ki.És Ő a legendákkal ellentétben sohasem hitt a hőanyagban,ezt Clausius vezette be.De mégis azt mondják,hogy Carnot a körfolyamatai a hőanyagra használta,de ez nem igaz.Ő alkotta meg először a második,utána pedig az első főtételt.
Az egész termodinamika legfontosabb összefüggése S=k lnw,ami megteremti a kapcsolatot a makroszkópikus test részecskéinek mikroállapotai száma(w) és a makroszkópikus test jellemzésére való entrópia(S) között,k a Boltzmann-állandó.Ez az összefüggés Boltzmanntól származik.Az entrópiából származtatható a hőmérséklet és a nyomás
dS/dE=1/T(ha V és N állandó),dS/dV=p/T(ha N és E állandó).
Ezt sem értem teljesen. Szóval most akkor a szalag folyamatosan gyorsul, míg az m tömeg áll? Akkor nyilván a befektetett energiának semmi köze az m tömeghez, az energia csak a futószalagot gyorsítja...
Persze akkor ha így is tudod szemlélni, akkor kiderül, hogy nem a földön elérendő sebességre való gyorsítás ami az energiát felhasználja, hanem Föld nélkül egy futószalag is éppen olyan jó viszonyítási rendszer..
Mert a saját nyugvó rendszerünkhöz viszonyítva végzünk minden mozgást, ezzel elhagyva azt a rendszert amiben eddig nyugodtunk..
Csak annyit teszek hozzá, hogy úgy is felfoghatod, hogy pl a Föld a futószalag, amin F erővel gyorsítja az m tömeget a saját motorja, a Földet egy másik motor hajtja..
Fogsz egy motort és M nyomatékával R sugarú keréken F érintő irányú erővel
felgyorsítasz egy futószallagot a rajta lévő m tömeggel együtt.
De az m tömeg nem akar a szalag rendszerében nyugodni és bekapcsolja az ő motorját M nyomatékkal R sugarú kerekén F erőt kifejtve de a szalag motorjának mozgási irányba gyorsulva ..
Így az m tömeg újra áll az eredeti IR-jében. Közben folyamatosan F erőt fejt ki az egyik és a másik motor kerekének érintőjén..
zaz a szalag folyamatosan gyorsul, a szalag rendszerében az m tömeg is folyamatosan gyorsul, de a szalagot hajtó motor rendszerében folyamatosan áll.
Azaz az a munka amit a két motor a hálózatból folyamatosan felvesz, folyamatosan megsemmisíti egymást.
"De megoldható autóba épített egyenáramú motorral, amely motort, polaritásváltós impulzus szélesség modulált táplálással hajtunk meg, így a forgás irányába forgó és akár a forgás irányával ellentétes irányban forgó mágneses teret állíthatunk elő."
Ha egyenáramú az a szerencsétlen motor, akkor mi az az impulzus szélesség modulált táplálás? Egyenáramú motor az, amire rákötöd a fix 12V-ot (vagy amennyit akarsz) és forog.
És tudni kell, hogy az egyenáramú (vagy kommutátoros motor, hogy precízebbek legyünk) szerkezetileg egyezik az egyenáramú generátorral, így amikor fékezel, akkor nem fektetsz be energiát, hanem energiát nyersz ki. Így működik az elektromos hajtású járművek energia visszatápláló rendszere...
Szóval F=m*a erővel s úton W=F*s munkával gyorsítunk és lassítunk két egyforma tömegű testet, így a tömegközéppont nem mozdul el.
Csupán az egyik F erő az egyik s útszakaszon a testnek átadott energiát,
az ellentétes irányú F erő s úton elveszi ezt az energiát.
Az F erőt egy motorra kötött pl. rugós karral oldjuk meg. De megoldható autóba épített egyenáramú motorral, amely motort,
polaritásváltós impulzus szélesség modulált táplálással hajtunk meg, így a forgás irányába forgó és akár a forgás irányával ellentétes irányban forgó mágneses teret állíthatunk elő.
Ezzel a forgással azonos és ellentétes irányú nyomatékot tudunk előállítani.
Nos, ez az elrendezés csupán azt mutatja meg, hogy az energia megmaradásának törvényét pontosabban kell definiálni ahhoz, hogy fenntartható legyen.
A másik probléma, hogy energia valóban nyom és maradék nélkül a semmibe veszhet. Ezzel előfordulhat az is, hogy a keletkezését tíltó rész sem érvényes.
"Ennek tudatában egy motorral távolítunk, majd közelítünk egymáshoz két egyforma nagyságú tömeget."
Ezt fejtsd ki légyszíves, mert nem tudom elképzelni, hogy egy motorral hogyan fékezel le úgy egy testet, hogy közben energiát fektetsz be? (ez önmagában cáfolná ugyanis az energia megmaradás törvényét!)
Nekem is nagy örömet jelent!Szerintem előbb utobb majd többen leszünk.Mindenkinek ajánlom a Taylor-Whileer:Téridőfizika című könyvet.Ha sokan elolvassák,akkor sokkal többen leszünk.
Nagy örömömre szolgál, hogy egyetértesz velem. Köszönöm, hogy kérdeztél és válaszolhattam. Jó érzés, hogy akadnak olyan gondolkodók is akikkel egyetértünk.
Egyetértek az írásoddal.Mesélted,hogy a kisfiad megállapította,hogy az ujja nehezebb lesz,ha a lámpa fénye éri.És nagyon igaza volt!Hogy lehet az.,hogy a fénynek nincs tömege,mozgása mégis tömeget hordoz?
Úgy,hogy a fénynek nincs tömege,de ha egy testtel kölcsönhat,akkor a fény-test tömegközépponti rendszer számára a fény energiája a rendszer tömegközépponti rendszer nyugalmi tömegének egy részét alkotja.
"amikor pedig csupán a tömeg mozgására fordítódik az energia, azaz egy m0 tömeg kinetikai energia készletét növeli, akkor az m0 tömeg változatlan nagyságú marad, csupán a kinetikai energiájával egyenértékű tehetetlensége E=m(v)*c2 alakban növekszik, azaz az m(v) nem gyorsítható, mert pusztán energia, mint ahogyan ezt megtárgyaltuk a másik topicban."
Igen,mert nem tömegről van szó,hanem az mozgási energia tömegegységben van megadva.
"Így akár fotonok folyamatos áramainak örvényei jelenhetnek meg tömeg tulajdonságokkal.
Ebből következne az, hogy egy fotonáramba beépülő foton a tömeg jelenségeinek
változását a nagyobb tömegnek megfelelően mutatná,
kilépő fotonok esetében viszont az örvényben maradt fotonok a kisebb tömegre jellemző hatásokat."
Én is erre gondoltam.Mert szerintem a hullámvezetőben,amikor az elektromágneses hullám belehatol,a teljes hullámmal éppen az történik,mint a fotonnal kis méretekben.Arra gondolok,hogy talán fotonokból állnak a tömeggel rendelkező részecskék is,csak azokban a fotonok anyaghulláma,éppúgy viselkedik,mint a csőhullám.Mert a hullámvezetőben levő elektromágneses hullámok úgy viselkednek,mintha tömeggel rendelkező részecskék lennének.
"Összefoglalva:
Amikor szabadon halad a foton, akkor nem tesz olyat ami miatt érzékelhetnénk tömegre utaló hatásokat,
amikor becsapódik, akkor az átvett energiával a befogó impulzusra tesz szert, úgy mintha tömeg lökte volna meg, és
amikor beépül a a foton, akkor a nyugalmi tömeg részeként érzékeljük."
A fotonnak E energiája van. Ennek az energiának megfeleltethető tömeg.
Ha egy nyugvónak látszó tömeg E fotonenergiát nyel el, akkor tömege megnövekszik. Ha pedig lesugároz akkor tömege csökken E=m*c2 arányban
Persze azon vitatkozgathatunk, hogy ez a tömegváltozás része-e
a nyugvó m0 tömegnek, azaz gyorsítható-e vagy sem, de maga a változás és értékének nagysága igaz.
Én úgy gondolom, hogy amikor a nyugvó tömeg részévé válik egy energia adag, akkor már nyugvó tömegnek tekintendő, ilyenkor a foton "tömeggel épül be" az anyag nyugvó tömegébe,
amikor pedig csupán a tömeg mozgására fordítódik az energia, azaz egy m0 tömeg kinetikai energia készletét növeli, akkor az m0 tömeg változatlan nagyságú marad, csupán a kinetikai energiájával egyenértékű tehetetlensége E=m(v)*c2 alakban növekszik, azaz az m(v) nem gyorsítható, mert pusztán energia, mint ahogyan ezt megtárgyaltuk a másik topicban.
Nos így a foton ha halad akkor tömegtelen, ha beépül akkor tömegként jelenik meg.
Ez utóbbi jelenség oka talán az, hogy a foton az adott kisugárzó rendszerhez relatíván csak c sebességgel haladhat.
És ha dinamikusan kisugárzódik és elnyelődik is, akkor is a kisugárzó részecskétől max c sebességgel távolodhat a részecske rendszerében.
Azaz ha a külső mozgással olyan pályára kényszerítjük a részecskét, hogy a kisugárzási irányba ne teljesülhessen a c fotonsebesség, akkor a ezzel a részecskét pályamódosításra kényszerítjük.
És mint tudod, a pörgentyűkkel azonos módon az örvényekben is érvényesül a coriolis hatás, azaz a forgástengely két oldalán eltérő eredő relatív sebesség alakul ki, akkor a tengelyre erő fog hatni ezen hatás elöl való kitérés, azaz a kisebbik erő irányába, vagyis munkát kell befektetnünk a kisugárzó részecske pályamódosításra való kényszerítése közben.
Így akár fotonok folyamatos áramainak örvényei jelenhetnek meg tömeg tulajdonságokkal.
Ebből következne az, hogy egy fotonáramba beépülő foton a tömeg jelenségeinek
változását a nagyobb tömegnek megfelelően mutatná,
kilépő fotonok esetében viszont az örvényben maradt fotonok a kisebb tömegre jellemző hatásokat.
Összefoglalva:
Amikor szabadon halad a foton, akkor nem tesz olyat ami miatt érzékelhetnénk tömegre utaló hatásokat,
amikor becsapódik, akkor az átvett energiával a befogó impulzusra tesz szert, úgy mintha tömeg lökte volna meg, és
amikor beépül a a foton, akkor a nyugalmi tömeg részeként érzékeljük.
És az Ehelyzeti = mgh hogy tetszik? Feltéve persze, hogy a 'h' olyan kicsi, hogy a nehézségi gyorsulás ugyanannyinak tekinthető 'alul' és 'fölül'. Esetleg van kedved kiszámolni pontosabban pl a h=R/2 esetre (R=a Föld sugara, h=a Föld felszínétőtél mért távolság)?
NevemTeve írta: >>Egyébként mi a "cselekvő képesség" ellentéte? "passzív képesség" vagy "cselekvő képtelenség"? >>Ha egybeírjuk, akkor nincs ilyen probléma: a "cselekvőképesség" ellentéte a "cselekvőképtelenség"
"cselekvőképtelenség" = tehetetlenség (?)
az E=mc^2 képletnek számomra mindig valamiféle metafizikai felhangja volt, ahol A FÉNYsebesség négyzete a váltószám a két 'ellentétes' mennyiség között :]
Szóval van külön a teljes vezetőn áthaladó feszültség,és van a dróton az ellenállás által meghatározott feszültségesés.Ez a feszültségesés az ami meghatározza a drótban kialakuló hőveszteséget.Mert az erőműre szemszögéből nézve a vezeték és a fogyasztó sorba van kapcsolva,és a vezetékre eső feszültség az ami a vezetékben marad,és hőt okoz,míg a többi a fogyasztóra fog vonatkozik,és a hajszárítóban vagy a vasalóban felszabdulhat,mint sokkal nagyobb hőveszteség(Ühüm...vagyis haszon).A dórtra eső feszültség és a fogyasztó feszültségének összege az erőmű összfeszültsége.De a Q=U2t/R=I2Rt kifejezésbe csak a drótra eső feszültésget és áramerősséget kell írni.Az áramerősség a soros kapcsolásnál ugyanaz marad a fogyasztó és a vezető között,ez annyi amennyi az erőműből kijön.De a feszültség az ellenállások arányában szétoszlik.
Mostmár értem.Már középiskolás koromban megfordult bennem ez a kérdés,azóta magyaráztam ezt az impedancia változással,mert a fehér foltot ki kell tölteni valamivel.De mostmár tudo,hogy nem az impedancia a lényeg,hanem hogy nem a teljes feszültségel,hanem a drótra vonatkozó feszültségeséssel kell számolni.
Tisztázni kellene, miről beszélünk. Mondok egy egyszerű esetet. Van egy vezetékünk az erőmű meg a város között, egyelőre ne foglalkozzunk 3 fázissal, még nem találták fel. Két szál drótot húztak csak ki. A hossza és keresztmetszete adott. A teljes ellenállás 1 Ohm, vagyis ha a városban rövidre zárják, ennyit mérhetsz Ohm mérővel az erőműnél. Ez így tiszta és világos.
Na most, az a feladat, hogy az erőmű termel 1kW teljesítményt, és szeretné, hogy ebből minél több jusson el a városba, vagy ami ugyanaz, minél kevesebb vesszen el a dróton.
Ha 1kV-ot adnak rá a vezetékre, 1A áramot jelent az 1kW. A drót 1 Ohm-ján 1V feszültség esik, és P_veszteség = 1V*1A= 1W A város 999V-ot kap és 1A-t, vagyis nála lesz 999W.
Ha 10kV-ot adnak rá a vezetékre, 0,1A áramot jelent az 1kW. A drót 1 Ohm-ján 0,1V feszültség esik, és P_veszteség = 0,1V*0,1A= 0,01W A város 9999,9V-ot kap és 1A-t, vagyis nála lesz 999,99W.
Akkor a Q=U2t/R veszteségképletben U nem egyenlő az áramon mérhető feszültséggel.Azt mondjuk értem,hogy a Q=I2Rt képletben szereplő I mégis egyenlő a vezetőn mérhető árammal,mert az áram mennyisége a vezető keresztmetszetén áthaladva megmarad,a töltésmegmaradás törvénye miatt.De a feszültség függ attól,hogy milyen hosszú vezetékdarabot mérünk,mert ez olyan,mint a tartályban a víz magassága.
Oké,de akkor ha például a feszültség 1 kV és az áramerősség 1 A,akkor a hőveszteség teljesítménye:P=I2R=1 W.Ebben az esetben a veszteségi feszültség
P=U*2/R,U*=1V.Ha feszültség fel van transzformálva 10kV-ra és emiatt lecsökken az áramerősség 0,1A-re akkor a hőteljesítmény:P=I2R=0,01W,és ebből a veszeteségi feszültség:P=U*2/R=0,01W,U*=0,0001 V.I-nek akkor azért lehet a teljes áramerősséget venni,mert az a veszteség számára is ugyanannyi,mint a fogyasztó számára.De a feszültség már más lesz a veszteség és a fogyasztó számára.
Könyvekben én is arról olvastam,hogyha az áramerősség lecsökken akkor csökken a vezetékben a veszteség:Q=I2Rt.Igen,de ott van az az összefüggés is,hogy Q=U2t/R,ami az előbbi következik.E képlet miatt viszont növekednie kéne a veszteségnek,mert bár az áramerősség csökken,de a feszültség nő.
Az első esetben:Q=1 kV2/ohm=1 kJ a termelődő hő,a másikban Q=100 kV2/ohm=
100 kJ.Akkor most melyik képlettel számoljunk.Miért kell mindig az áramerősséggel számolni,amikor át lehet térni a feszültségre is.Én arra gondolok,hogy a transzformátor az impedancia megváltozása miatt csökkenti a hőveszteséget.
Az áram-feszültség relatív fázisának ehhez semmi köze, és szinte pontosan fázisban van (0 fok és nem 90). Ha nagy induktív fogyasztók miatt kissé eltérne, fázisjavító kondenzátorokkal korrigálják - a kisebb számla érdekében.
Természetesen nem változik a fázishelyzet attól, hogy transzformálod. Esetleg egészen minimális mértékben amiatt, hogy nincs tökéletes csatolásban a két oldal. De ennek a világon semmi köze ahhoz, amiért egyáltalán transzformálnak.
A nagy feszültség értelme az, hogy kisebb a veszteség azonos vezetéken. Tiszta Ohm-törvény. Ha 1kW-ot akarsz átvinni, az 1kV-on 1A, 10kV-on 0,1A. Ha a drót 1 Ohm, első esetben 1W a veszteséged, másodikban 0,01W.
"(a hőt nem az áram adja, csak az alacsony impedanciárs, környezetben célszerűbb a nagyobb áram)"
Például a vezetéket is azért transzformálják nagy feszültségre(és emiatt kis áramerősségre),mert nagyobb legyen az impedancia,mert ekkor az áramhullám és a feszültséghullám közötti fáziskülönbség tart a kilencven fokhoz.Vagyis akkor van az áramnak maximuma amikor a feszültségnek nulla,és akkor nulla az értéke ha a feszültség maximális.Vagyis a közölt energia ilyenkor a legkisebb.Akkor ezek szerint a váltoáramnál a nagy áramerősség alacsony impedanciőt jelent,vagyis az áram-és a feszültésghullám közel egy fázisban van,vagyis a maximumok és a minimumok egybe esnek,ezért ilyenkor a a legnagyobb a leadott energia.
Egyenáramnál a keletkező hő szempontjából mindegy,hogy a feszültség vagy az áramerősség mekkora,ugyanis a Q=UIt=I2t=U2/R képletek egyenértékűek.Csak váltóáramnál van különbség közöttük,mert a feszültésg és az áramerősség nem egyfázisban rezegnek,és a köztük levő fáziskülönbséget az áramerősség és a feszültség aránya határozza meg.
"Én is hallottam erről, de még nem láttam. Sőt elektrokémiai felhasználásról is halottam, de vannak kétségeim. Ma meg már a nehézkes megvalósítású, kis átmeneti ellenállású, beégni hajlamos kommutátorok helyet inkább alkalmaznak invertereket és vezérelt egyenirányítokat, melyek igen elegánsan, mozgó alkatrész nélkül, nagyon jó hatásfokkal állítanak elő tetszőleges feszültség-áram viszonyokat."
Igazad van,de az elektromágnesség hőskorában nagyon nagy jelentősége volt.Régen a dinamó is nélkülőzhetetlen volt,de már a dióda feltalálásával,már a kevésbé szikrázó generátorral lehet helyettesíteni.
Egészen pontosan a hő az ellenállás méretével egyenesen-, az áram nagyságával négyzetével arányos.
Így ugyanazon teljesítmény pl 10-szeres feszültségen 1/10 árama miatt 1/100 felmelegedést okoz, ugyanazon vezető keresztmetszetet feltételezve.
Ezért szállítjuk magasfeszültségen és használjuk fel kisfeszültségen, valamint forrasztunk, heggesztünk törpe feszültségen.
Egy pillanat pákában pl. 2-3 menet van a szekunder oldalon, de ez is elegendő a 0,75-1,5 mm2 keresztmetszetű vörösréz drót 200-300 C fokra való melegítéséhez "pillanat" alatt.
Én is hallottam erről, de még nem láttam. Sőt elektrokémiai felhasználásról is halottam, de vannak kétségeim. Ma meg már a nehézkes megvalósítású, kis átmeneti ellenállású, beégni hajlamos kommutátorok helyet inkább alkalmaznak invertereket és vezérelt egyenirányítokat, melyek igen elegánsan, mozgó alkatrész nélkül, nagyon jó hatásfokkal állítanak elő tetszőleges feszültség-áram viszonyokat.
(a hőt nem az áram adja, csak az alacsony impedanciárs, környezetben célszerűbb a nagyobb áram)
