Newsgroup: it.discussioni.ingegneria
Titolo: Anche se non è regolare, Xpost da it.hobby.elettronica

andatevi a vedere questo bellissimo problemino su
http://www.maxim-ic.com/eequiz/eequestion.htm
e seguite il relativo thread
bye
Ale

 e seguite il relativo thread
Nessun sistema può violare il II principio della termodinamica, l'energia si
é dissipata.
Ciao

"GDR" <strocci...@NOSPAMinwind.it> wrote in message
news:hTc%8.124578$vm5.4...@news2.tin.it...

gia' è vero ma qui si voleva sapere come si fosse dissipata.
Su it.hobby.elettronica i piu' pensano che si sia irradiata per gerazione di
campi elettromagnetici.
E' inutile portare come prova il fatto che i circuiti reali hanno comunque
dei fenomeni dissipativi dati dall'interruttore che si chiude, il cavo ecc
ecc, in quanto tutto il circuito e' ideale e il bilancio energetico è stato
calcolato in condizioni ideali.
L'unico errore (a mio avviso) che si puo' ammettere, è di studiare il
circuito come se fosse a costanti concentrate. In questo caso il tempo di
durata del transitorio tenderebbe a 0, con una corrente che istantaneamente
va al valore massimo (e visto che r=0, la corrente avrebbe valore infinito)
e che istantaneamente torna a 0 (un impulso matematico?). In realtà, in ogni
caso, si ha una scarica in un tempo finito (magari piccolissimo, ma finito)
e in quell'intervallo di tempo la corrente ha un valore non costante. Tutto
qui (almeno credo eheheheh).
bye

anch'io la penso cosi'.
aggiungo anche che nessun pasto e' gratis.
tradotto in bilancio energetico,
se meta' delle cariche si spostano sull'altro
condensatore , viene compiuto del lavoro:
ergo viene consumata un'energia.
sarebbe interessante (ma ora non mi ricordo piu' come si fa...
sigh...) provare a fare i calcoli (quanta energia viene dissipata
sulla resistenza) con una resistenza da 1 ohm,
poi con una da 1/10, poi provare a fare il limite
per R->0 e vedere se c'e' un valore finito che potrebbe
essere (putacaso...) proprio l'energia mancante.

 campi elettromagnetici.
si commenta da se'.

"GDR" <strocci...@NOSPAMinwind.it> ha scritto nel messaggio
news:hTc%8.124578$vm5.4...@news2.tin.it...

Da modesto minerario vi dico che è errata la formulazione del problema. Alla
chiusura dell'interruttore la carica non si distribuisce staticamente  tra i
due condensatori ma oscilla tra l'uno e l'altro. Rifate i conti.
Sandro

ma oscilla tra l'uno e l'altro.
permettimi di dissentire.
se ammettiamo che tra i 2 condensatori ci sia una resistenza
piccola quanto si vuole ma diversa da zero, allora è possibile
risolvere il circuito impostando un sistema di equazioni differenziali.
affermo (senza provarlo) che si avra' un transitorio
con una corrente che non potra' far altro che partire da un valore finito
(V1-V2)/R
e decresce via via fino a zero  (non linearmente s'intende)
per raggiungere un valore zero  per t->infinito.
non mi sembra che sussistano le condizioni,
per nessun valore di R, affinche' si abbia un oscillatorio smorzato.
questo dipende anche dal fatto che non e' presente nessuna
induttanza.

 induttanza.
esatto,
non puo' sussitere in nessun caso un oscillazione per un circuito ideale con
soli componenti capacitivi e, comunque, va fuori strada chiunque porta
spiegazioni che introducono anche minime condizioni di non idealità nel
circuito.
Il bilancio energetico funziona attenendosi semplicemente ai dati del
problema che parla semplicemente di componenti puramente capacitivi.
ciao

 essere (putacaso...) proprio l'energia mancante.
Detto con simpatia, sei comunque fuori strada.
Il circuito č  e rimane ideale. Introdurre artificiosamente componenti
resistivi e poi farli tendere a zero significa semplicemente alterare i dati
del problema.
Comunque, per tua informazione, una tensione di valore finito (come quella
che si misura su c1) dissipa una quantitą di energia infinitesima su una
resistenza infinitesima.
Ciao

 si commenta da se'.
Non ti consiglio di fare un commento simile su tale NG   :-)))))))))

 resistenza infinitesima.
ehm... no.
dissipa esattamente V*I.
poiche I=V/R, e R->0, I->infinito.
quindi supponendo che tu abbia un generatore di tensione
del valore che piu' ti piace, supposto che esso sia ideale e possa
erogare tutta la corrente che vuoi,
piu' bassa e' la resistenza, piu' dissiperai.
esempio:
1v su 1ohm dissipa 1W
1v su 0,1ohm dissipa 10W
1v su 0,01 ohm dissipa 100W


Non vorrei dire, ma su it.HOBBY.elettronica naviga anche Franco.
--
Per rispondermi via email sostituisci il risultato
dell'operazione (in lettere) dall'indirizzo
--
To reply via email write the correct sum (in letters)
in the email address

 campi elettromagnetici.
entrando nel merito della questione,
secondo me questa non e' affatto una buona risposta.
Se ci fosse qualcuno fresco di esami, ci butterebbe giu'
4 righe ben fatte e finirebbe la discussione !
qua nessuno si ricorda piu' niente, e si scivola
nell' elettrospiritismo.

 ha scritto nel messaggio
news:HnV_8.15668$s74.4...@twister1.libero.it...


cioč si spende nel lavoro di polarizzazione.
Dai miei appunti di Fisica 2, l'energia dissipata nella carica di un
condensatore e` 1/2*Q*V indipendentemente dal valore della resistenza
del circuito; l'altro 1/2 dovrebbe andare a finire nel dielettrico,
dove si forma uno strato di carica che bilancia quella sull'armatura,
per cui per caricare il condensatore con carica Q bisogna spostare
complessivamente una carica 2Q.
TnT

questa risposta mi convince moooolto.
anche perche' spiega bene il secondo problema
che ho posto (un condensatore a capacita' variabile
che raddoppia di capacita') nel quale non c'e'
corrente elettrica.

 gia' è vero ma qui si voleva sapere come si fosse dissipata.
Maxwell insegna: l'energia "mancante" si è in realtà dissipata sottoforma di
campi elettromagnetici.
Ciao!
-
paperog@

 campi elettromagnetici.
no.
vai a fare un esame di fisica 2 e rispondi
cosi' a questa domanda, e verrai cacciato a calci nel culo.
guarda le risposte di angelo e tnt in fondo al thread.
gia' che ci sei , immagina un condensatore variabile
(di quelli con armature e dielettrico che si sovrappongono
a seconda di quanto hai rotato l'asse)
di capacita' C, di carica Q e quindi con una
ddp tra le armature di V.
ora gira il rotore (mettici anche 10 anni)
in modo da raddoppiare la capacita' del condensatore;
la carica e' sempre quella e... magia!
la ddp si e' dimezzata.
chi ha mangiato la marmellata ?
(suggerimento: ora il volume del dielettrico polarizzato
e' doppio).

 cosi' a questa domanda, e verrai cacciato a calci nel culo.
Beh, effettivamente fisica 2 sono 4 anni che l'ho data e sicuramente mi è
rimasto solo l'1% di ciò che avevo fatto... però vorrei solo dirti che ciò
che ho scritto non è frutto di una mia elucubrazione, sono le parole del mio
docente di fisica.
Ad averlo saputo prima, un bel calcione glielo avrei appioppato
volentieri... :-)
Ciao!
-
paperog@

mah, spero tanto che, solamente,
tu ti ricordi male... lo spero proprio!
sono 2 giorni che mi documento,
che scarico esami universitari (risolti)
da internet, e ho trovato ovunque
che, banalmente, il dielettrico non si polarizza gratis.
anche perche' questo problema trae in inganno tutti,
tutti si mettono a sottilizzare su quanta corrente
piu' o meno passa, e se va calcolata oppure no.
ma un problema equivalente nello stato iniziale
e finale si ottiene anche con un condensatore variabile,
e allora il problema della corrente non si pone...

 che, banalmente, il dielettrico non si polarizza gratis.
Già, ma se supponiamo che idealmente i due condensatori siano nel vuoto...
cioè si considera epsilonR=1...  il risultato non cambia, nel senso che alla
fine c'è sempre la stessa energia che "scompare". Ma non puoi ricondurla
alla polarizzazione del dielettrico, in quanto il vuoto non presenta nulla
da poter polarizzare.
Questo è ciò che ho trovato sui miei appunti e sul libro di testo adottato
(scritto dal mio professore ed altri due, edito da una copisteria di Pisa...
se vuoi ti lascio il nome, non so però se è reperibile facilmente anche in
altre città). La spiegazione dell'"apparente paradosso" viene illustrata nel
capitolo relativo all'elettromagnetismo, dopo le equazioni di Maxwell.
Il fatto è che non ho trovato scritto un caso simile, ma proprio lo stesso
identico problema (2 condensatori uguali, nel vuoto, con carica... eccetera
eccetera...).
Sinceramente ho rispetto per le idee altrui (e sono d'accordo sul fatto che
la polarizzazione del dielettrico abbia dei costi), e ammetto di ricordare
poco di fisica2... ma non posso pensare che un docente (che tra l'altro è
stato candidato al Nobel) abbia sparato stupidaggini... pazienza i miei
appunti, ma su un libro.. !
Attendo eventuali - possibili - smentite o conferme.
Ciao!
-
paperog@
Ps. Ci risentiamo tra 7 giorni raga'... me ne vado in campeggio. Buone
vacanze a tutti!

da poter polarizzare.
Pero` nel vuoto (anche nel dielettrico in realta` il discorso e`
identico) si forma un campo elettrico tra le due armature e questo
campo non si forma a gratis, ma ha una sua energia, che dovrebbe avere
densita` 1/2 epsilon*E^2 - se integri sul volume tra le due armature
ti dovrebbe venire una energia 1/2 C*V^2. Se sommi l'energia del campo
tra le due armature all'energia del condensatore il conto torna anche
nel vuoto. E cosi` si spiegherebbe il problema sia nel vuoto che nel
dielettrico.
TnT

 vacanze a tutti!
a beh allora...
divertiti!

 e' doppio).
Okay, hai un condensatore C, qualsiasi esso sia, con dielettrico, vuoto o la
tua
marmellata. Hai anche una resistenza in serie di valore R. Hai una batteria
di valore
V. Colleghi tutto in serie tramite un interruttore. Condensatore scarico a
t=0.
Chiudi l'interruttore a t=0 ed avrai una corrente (uguale per tutti i
componenti)
pari a: i(t) = (V/R)*exp(-t/(RC)).
L'energia fornita dalla batteria è: Ebat = CV^2
L'energia dissipata dalla batteria è: Eres = 1/2*CV^2
L'energia del campo elettromagnetico accumulato fra le armature di C è:
1/2*CV^2
Tutti i conti tornano, giusto? E la marmellata polarizzata che si trova tra
le armature
chi l'ha polarizzata? Con quale energia?
Togli la resistenza dal circuito, chiudi l'interruttore a C scarico e alla
fine, dopo
un impulsazzo di corrente, avrai un condensatore carico con energia pari a
1/2*CV^2.
L'area dell'impulso, cioé la carica accumulata su C è CV, quindi l'energia
fornita dalla
batteria e CV^2. Che fine ha fatto l'altra metà. E' servita a polarizzare la
marmellata?
E solo quando non c'è resistenza?
Pensaci, poi ne riparliamo.

il mio primo pensiero (e la prima risposta che ho dato)
e' stato proprio questo, facendo il limite
di tutto per R->0.
quello su cui non sono d'accordo,
e' il "salto" tra  "R piccola finche' si vuole"
(quindi l'energia mancante si e' dissipata comunque su R)
e
"R=0 quindi si dissipa in onde elettromagnetiche".
per quanto riguarda invece il condensatore variabile
che semplicemente raddoppia di capacita',
non possiamo parlare di corrente, perche' proprio non ce n'e.
ho cercato in internet (sempre temi d'esame universitari cmq)
ed ho trovato questa interpretazione di "energia spesa per polarizzare il
dielettrico",
che poi si e' tramutata in "energia immaggazinata nel dielettrico"
che poi secondo me non e' altro che "l'energia immagazzinata nel
condensatore".
anche perche' i conti, anche con questa interpretazione , non tornano
ancora.
il volume di dielettrico polarizzato e' doppio, ma la densita' di energia
per unita' di volume e' dimezzata... e siamo al punto di prima.
quindi questo per me rimane un mistero.


Scusate, sono lustri che non vedo esercizi di fisica, ma ad occhio ragiono
cosi:
Situazione iniziale:
Tutta l'energia e' sotto forma di campo elettrico nella armatura carica
Transitorio nel tempo infinitesimo della chiusura dell'interruttore:
passaggio di corrente per la ridistribuzione delle cariche sui condensatori.
Una corrente tendente ad infinito che fluisce in senso orario o antiorario a
seconda del tipo di polarizzazione e quindi un campo magnetico.
Situazione finale:
Energia elettrica residua nelle armature del condensatore, una onda che si
propaga dalla sorgente verso l'infinito coerentemente con la
irreversibilita' della trasformazione.
cosa c'e' che non quadra?

non quadra con:
per qualunque valore di R, l'energia scomparsa (la meta')
e' esattamente quella dissipata su R.
per cui si puo' dire che nella realta' c'e' sempre
una R piccola quanto vuoi ma c'e',
quindi il caso "ideale" con R=0 e l'energia
che si dissipa elettromagneticamente, non esiste,
e nessuno puo' provarlo.
ma SOPRATUTTO non quadra con
(c'e' un mio post precedente in questo thread, quello con il disegno)
un condensatore variabile
(di quelli che rotando sul proprio
asse compenetrano lamelle e dielettrico, per intenderci)
che raddoppia di capacita'.
in questo caso non c'e' corrente,
ma solo polarizzazione di ulteriore dielettrico.
eppure il risultato e' lo stesso.


Mi astengo a rispondere alla prima parte perche non ci ho capito un cazzo.
Senza offesa, forse sono davvero passati troppi anni per me.
Nella seconda parte ci sarebbe da considerare le forze esercitate da e sul
sistema all'atto della estensione e della compressione delle armature.
In entrambi i casi il campo elettrico compie lavoro positivo o negativo
sulla parte di armatura che scivola.
Nel primo caso il sistema compie un lavoro e impiega parte della sua energia
per portare le armature ad aumentare la propria superficie.
Nel secondo caso comprimere le armature per diminuire la superficie,
richiede lavoro dall'esterno che si ritrova nel campo elettrico.
In tal caso questo sistema non e' isolato.
Mi sembra un esempio non calzante rispetto al circuito in esame.
Bah sara' la vecchiaia!!!

> Bah sara' la vecchiaia!!!
anche la mia...
finiamola qui: ora si va in ferie.
ciao.