Sitat av
Xasma
Hva skjer da med energien lagret i magnetfeltet dersom man stopper strømmen? Sånn jeg forstår det kan man se på magnetfeltet som potensiell energi som kan gjøre et arbeid, men vil ikke denne da kun bli borte dersom en skrur av strømmen? Da har en jo tapt energi.. Jeg ser ikke hvordan denne potensielle energien kan komme "inn" i ledningen igjen. Da ville man isåfall indusere strøm ved å skru av en ledning, som lager et magnetfelt, og dette skulle i prinsippet kunne holdt på evig.
Den vil gå inn igjen i ledningen, ja. Du kan modellere ledningen som en knøttliten induktans. Strømmen vil lage et magnetfelt, og når du skrur av strømmen vil magnetfeltet avta. Et magnetfelt i endring induserer en elektrisk strøm, og energien omgjøres til varme på grunn av ledningens resistans. I en superleder helt uten resistans kan strømmen gå i løkke til evig tid, som du sier, så lenge strømmen har en lukket sløyfe å forholde seg til.
Sitat av Xasma
Dette med strømretning og elektronretning kan jeg, men ser jeg har vært upresis. Du vet vel ikke hvorfor man sier dette er strømretningen? Eneste forklaring jeg har fått hittil er at det er fordi det er slik man først trodde det var. Hvorfor skal man fysikere holde på gammel vranglære? Har kun hatt bruk for dette tre ganger, og det er når det gjelder høyrehåndsreglene til magnetfelt til ledere. Det virker som en litt svak grunn til å holde på noe som er direkte feil..
Det kommer opprinnelig fra da man oppdaget elektrisitet, men ikke enda visste om elektroner. Det man visste var at man hadde en forflytning av noe, og man valgte bare tilfeldigvis å definere strømretningen i motsatt retning av det som senere skulle vise seg å være elektronstrømmen. Enkelte lærebøker har kommet ut med snudd strømretning, men det er ganske få. Grunnen til at man ikke bryr seg så mye om det, er mye at det egentlig ikke er så feil som det virker som. I metaller er ladningsbærerne elektroner, mens i andre stoffer kan ladningsbærerne være for eksempel positivt ladde ioner. I p-type halvledere definerer man også "hull" som positive ladningsbærere (selv om hull egentlig er fravær av valenselektroner hos atomene i halvlederen). Alt i alt er det en kilde til forvirring som raskt går over.
Sitat av bronze
Det samme gjelder for et magnetfelt. Når tyngdefeltet endrer retningen til en elektrisk ladning, eller snur en kompassnål, så bruker det energi. Den potensielle energien er ikke faktisk energi, men et potensiale til å gjøre et arbeid, et potensiale til å bruke energi. Når du skrur av strømmen i en leder, fjerner du altså kun potensialet til å bruke energi/gjøre et arbeid.
Det er ikke
helt riktig. Det er lagret energi i magnetfeltet, akkurat som det er lagret energi i det elektriske feltet i en kondensator. Dette kan du måle i en RL-krets, for eksempel, ved å betrakte energien som forlater en energikilde og energien som omsettes til varme i resistansen mens du endrer magnetfeltstyrken i en spole ved å øke strømmen – differansen mellom de to energiene er energien som lagres i magnetfeltet. Energien lagret i en spole er E=1/2·L·I
2, og hvis man fjerner spenningen over spolen, vil energien omgjøres til varme via induksjon – det samme gjelder for en ledning, da denne også er en spole på samme måte, bare med veldig liten L.
Det er altså potensiell energi, men sammenlikningen med tyngdefeltet er heller at du øker den potensielle energien til en ball ved å løfte den opp i været. Den potensielle energien er lik arbeidet det har kostet å løfte ballen opp, akkurat som den potensielle energien i spolen (og ledningen) er arbeidet det har kostet å sette opp strømmen gjennom den. Når du fjerner spenningen over spolen blir det det samme som å slippe ballen, og energien må bli av et sted. I begge tilfellene ender energien til slutt opp som varme, men via litt ulike prosesser.
Sist endret av Provo; 25. april 2011 kl. 20:20.
