R: Sempre su condensatore piano e dielettrico

From: Bruno Cocciaro <b.cocciaro_at_leonet.it>
Date: 2000/04/03

Franco <inewd_at_hotmail.com> wrote in message 38DA4DDF.769FF690_at_hotmail.com...
>
> Per il resto del tuo post sono perplesso sulla questione del
> riscaldamento. E` proprio necessario o e` una possibile giustificazione
> per far tornare il bilancio energetico? Potrebbe il bilancio energetico
> essere verificato considerando il campo elettromagnetico radiato?

Beh, proprio necessario non direi. Direi una possibile giustificazione;
pero' e' anche l'unica plausibile che io riesca a vedere: da qualche parte
quel lavoro dovra' pur andare, non andra' mica in energia nucleare,
oppure a spaccare gli atomi; abbiamo a che fare con bassa energia,
dove altro potrebbe andare a finire, se non se ne va in energia del campo
elettrostatico.

Non se ne va pero' in energia di campo irraggiato, come proponi tu.
L'energia irraggiata dipende dalla velocita' di spostamento della
piastra, e, in particolare, tende a zero per velocita' di spostamento
della piastra tendente a zero. Nel nostro caso, lo sbilancio energetico
e' indipendente dalla velocita' di spostamento della piastra.

E' proprio qui il nocciolo del mio ragionamento (quello riportato
nel precedente post):
se anche proviamo a fare la trasformazione in maniera adiabatica
(se spostiamo la piastra molto lentamente), all'interno del
dielettrico le "comunicazioni" non arrivano adiabaticamente,
quelle arrivano comunque alla velocita' della luce c (o c/epsilon).
Ad ogni modo i mutamenti che avvengono all'interno del dielettrico
sono dettati dalle leggi di interazione fra dielettrico e campo,
e tali leggi non vedo perche' debbano essere "rispettose" della
nostra "volonta' di adiabaticita' ": non vedo perche' i dipoli del
dielettrico, interagendo con il campo, debbano aumentare la loro
energia potenziale (debbano stirarsi di piu') e non debbano
anche aumentare la loro energia cinetica.
Che e' come dire: non vedo perche' il dielettrico, polarizzandosi,
non debba anche scaldarsi.

>
> La forza statica dipende dal fatto di essere a Q=costante oppure da
> V=costante?
>
> Mi era parso di capire che Valter dicesse che nel caso Q=costante la
> forza statica non dipende da epsr, mentre per V=costante allora entra la
> dipendenza da epsr.
>
> In questo caso pero` si puo` pensare di collegare e scollegare una
> batteria di valore uguale alla tensione che c'e' sul condensatore. Non
> ci sarebbe passaggio di cariche, sia nel collegare che scollegare, e
> quindi le armature non potrebbero sapere se la batteria e` collegata
> (V=costante) oppure no (Q=costante), e malgrado questo dovrebbe cambiare
> la forza statica. Questo risultato mi lascia perplesso: probabilmente
> non ho capito qualche ppassaggio precedente.

Non so se ho capito bene io cosa intendi tu.
Spostando le piastre (essendo le stesse staccate da un generatore
di tensione) cambia la differenza di potenziale fra esse, da V diventa V'.
Se poi, dopo un piccolo spostamento, si vuole connettere il condensatore
ad un generatore di tensione V', certo non ci sara' passaggio di cariche,
le armature non "sapranno" se la batteria e' collegata o no, pero' non
si tratta di uno spostamento a tensione costante.
La tensione e' cambiata, da V a V'; se, invece, le piastre rimangono
connesse al generatore di tensione V durante lo spostamento, allora,
per ipotesi, la tensione fra le piastre rimane costante e si puo' porre il
problema della eventuale dipendenza della forza da epsilon.
A me sembra che tale dipendenza ci debba essere.
Se e' corretto il discorso da me riportato nel precedente post
(e quello riportato da Jrd originariamente, e di Walter poi),
allora la forza dipende solo dalla quantita' di carica (libera) Qtot
depositata su ciascuna armatura. Il fatto e' che tale carica,
essendo V costante, _dipende_ da epsilon.
In particolare si ha (per il condensatore piano):

Qtot= epsilon * S / ( 4 * pigreco * d)

dove S=superficie delle piastre e d=distanza fra le piastre.
Ho provato a vedere cosa succede al bilancio energetico in questo
caso, ma mi sembra che ci si ritrovi in un ginepraio peggiore
del precedente. Ho provato anche ad adottare il mio tentativo di
spiegazione riportato per il caso a Q costante (il dielettrico
si scalda quando si polarizza) a questo caso di V costante.
In sostanza dicevo: il dielettrico quando si polarizza che ne sa
se si sta polarizzando perche' sta avvenendo una trasformazione
a V costante o a Q costante, quindi dovra' dissipare (in calore)
allo stesso modo.
Pero' non mi torna :(((.
Per fortuna che la mano sul fuoco non ce la avevo messa :))).
Pero' non si sa mai, potrei anche aver sbagliato qualche calcolo, chissa'.

>
> Ciao
>
> Franco
>

Ciao.
--
Bruno Cocciaro
email:nospamb.cocciaro_at_leonet.it      togliere "nospam" per avere il
corretto indirizzo.
-------------------------------------------------------------------------
Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
Li spingemmo oltre il bordo. E volarono.
----------------------------------------------     (G. Apollinaire)
> > Intanto, finche' la piastra non si muove, nella ipotesi che le
> > cariche libere siano allora _esterne_ al dielettrico (intercapedine
> > fra gas e armature), a me sembra che non ci debbano essere
> > problemi nell'affermare che la forza _non_ dipende da epsilon.
Received on Mon Apr 03 2000 - 00:00:00 CEST

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