Естественные науки

Вопрос по закону Джоуля — Ленца. Где ошибка в рассуждениях?

Тепловыделение на сопротивлении R: Q=U^2/R; пусть у нас источник напряжения т. е. U=const.
по формуле, при уменьшении сопротивления тепловыделение на проводнике должно расти,
в пределе R -> 0 => Q -> inf. Но при R -> 0 - это сверхпроводник (электроны не испытывают "трение" о решётку) и на нём нет выделения тепла !? Вроде, противоречие?
ВЧ
Вероничка Чащина
191
дело в том, что при осуществлении этой идеи, трудно удержать напряжение константой...
Но если сумеешь удержать напряжение, то. никуда не денется-будет выделять тепло...
Сергей Власов
Сергей Власов
88 317
Лучший ответ
Вероничка Чащина Но по логике механизма сопротивления, уменьшение сопротивления - это уменьшение "трения" о решётку проводника. А раз так, то и тепловыделение должно снижаться?
для начала надо думать, что у тебя константа, а что - зависимая величина. ток и напряжение связаны законом ома. Хочешь создать постоянное напряжение - подай бесконечный ток.
Валера Шек
Валера Шек
63 227
Вероничка Чащина Да, но в формуле Q=U^2/R нет математической зависимости U ни от J ни от R, оно постоянно, мы его как и R задаём;
Связаны через закон Ома? Хорошо, J=U/R; U=J*R =(U*R)/R=U; уравнение схлопнется. Как быть?
Про сверхпроводники не будем повторяться...
"по формуле, при уменьшении сопротивления тепловыделение на проводнике должно расти" По закону Ома JR + Jr = ℰ вы собираетесь держать U = JR = const и одновременно уменьшать R. Значит, надо увеличить J. Но это возможно, если изменять у источника r и ℰ. Тогда ничего удивительного!
АМ
Алексей Мустафаев
89 681
Вероничка Чащина Хорошо. Тогда получается U, будет также меняться при изменении R, а в формуле она константа. Как же будет выглядеть формула Q?
Q - это мощность?

Противоречия нет - если идеализированный сверхпроводник подключить к идеализированному источнику напряжения, так и будет.
Просто вы эти идеализированные фиг найдете где... Сверхпроводник выйдет из сверхпроводящего состояния, а на источнике просядет напряжение, так что всё нормально.

Ну и еще у вас там бесконечная сила тока вылезет, а заряд по сверхпроводнику не может телепортироваться, это запрещено законом сохранения заряда, но это уже мелочи. В рамках используемой модели почему б ему не разрешить телепортироваться.

Кстати, у провдника еще и индуктивность есть - силу тока замучаетесь бесконечно быстро менять. А в тонюсеньких сверхпроводниках еще и чуть ли не масса электронов начинает заметно сказываться на индуктивности при каких-то там зверских условиях....
СЛ
Салават Лутфуллин
76 843
Вероничка Чащина Хорошо. Будем последовательно уменьшать сопротивление при U=const.
Но по логике механизма сопротивления, уменьшение сопротивления - это уменьшение "трения" о решётку проводника. А раз так, то и тепловыделение должно снижаться?
Противоречия нет, если не путать ПРОВОДНИК (провода передающие электроэнергию) с резистором (нагрузкой, сопротивлением)
Неизвестно Неизвестно
Неизвестно Неизвестно
70 780
Вероничка Чащина А в чём разница?
Ошибка в формуле используемой для практических задач а применённой здесь для теоретических рассуждений.
Людмила Буторина
Людмила Буторина
29 682
При включении в розетку бесконечного числа электронагревателей параллельно их общая мощность тепловыделения устремится к бесконечности, а сопротивление - к нулю. Отличный сверхпроводник!

Правда, вырубит пакетник, а то и напряжение во всей деревне просядет, но нас это не касается.
НС
Наталья Ступина
23 024
...хахатаюсь, сверхпроводник... спрашивается, сверх чего? Сверх относительного наблюдателя без его дуально-противоречивого разума или сверхдискретности?
ВЗ
Владислав Зенцов
8 738

Похожие вопросы