Автор Тема: Откуда в магните такая бесконечная энергия???  (Прочитано 23899 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

#sneg#

  • Гость
Откуда в магните такая бесконечная энергия???

Оффлайн ptil

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 3090
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Что вы имеете в виду под энергией в магните, и особенно под словом "бесконечная"?

#sneg#

  • Гость
Я сказал это в прямом смысле.

Оффлайн ptil

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 3090
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Наверно все-таки в переносном? ;)

Оффлайн Леонид

  • Глобальный модератор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 6875
    • Просмотр профиля
    • Домашняя страница
А правда: конечная или бесконечная?
Магнит теряет со временем свои свойства?
Или лучше спросить так. Самый простой, элементарный магнит - это один электрон. Электрон теряет со временем свои свойства?

Оффлайн CD_Eater

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1906
    • Просмотр профиля
этот бред про бесконечную энергию магнита довольно часто встречается в инете
люди не понимают, что способность какого-то объекта притягивать к себе другие тела никак не позволит получить из него энергию

Оффлайн ptil

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 3090
    • Просмотр профиля
    • E-mail
люди не понимают, что способность какого-то объекта притягивать к себе другие тела никак не позволит получить из него энергию
Помню, в детстве пытался с помощью магнитов сделать самодвижущуюся машинку ;D
Это был игрушечный кран: один магнит пластилином крепился к кабине, а другой к стреле крана. Думал, что второй будет отталкиваться от первого и толкать машинку вперед. Но почему-то не получилось ;D

#sneg#

  • Гость
этот бред про бесконечную энергию магнита довольно часто встречается в инете
люди не понимают, что способность какого-то объекта притягивать к себе другие тела никак не позволит получить из него энергию
Прошу заметить или перевести мою фразу.

Откуда в магните ТАКАЯ бесконечная энергия???
Именно ТАКАЯ а не просто бесконечная энергия. Почему в ней (в хорошом магните) так много этой энергии???

Оффлайн Мими

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1375
    • Просмотр профиля
Помню, в детстве пытался с помощью магнитов сделать самодвижущуюся машинку ;D
Это был игрушечный кран: один магнит пластилином крепился к кабине, а другой к стреле крана. Думал, что второй будет отталкиваться от первого и толкать машинку вперед. Но почему-то не получилось ;D

Это мне напоминает осла, к которому подвешена морковка. Осел тянется к морковке, а морковка движется вместе с ослом - поэтому он никак не может дотянуться.
Мне летом на севере надо быть - а я тут торчу!..

Оффлайн General

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 683
    • Просмотр профиля
    • Приглашение в мир математики
Да-да, но осёл, чтобы сдвинуться, толкает Землю, а кран с магнитами толкал сам себя.

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Энергия магнитного поля, это аналог кинетической энергии в механике. Энергия же электрического поля - аналог потенциальной энергии. Когда я это постиг, я был счастлив.

В частности, энергия магнитного поля, созданного эл. током - это суть "кинетическая" энергия движущегося заряда (или нескольких зарядов). А энергия электрического поля заряда - это суть потенциальная энергия силы взаимодействия этого заряда с внешним эл. полем.

Может быть я и не прав, тогда объясните мне, пожалуйста.
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.

Оффлайн StrannikPiter

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1720
    • Просмотр профиля
Заряд в электрическом поле обладает потенциальной энергией, аналогичной той, которой обладает массивный предмет в гравитационном поле. И даже формулы похожи.
Что касается магнитного поля, аналогия тоже просматривается, но она несколько более отдаленная. Магнитное поле постоянного магнита создает тоже потенциальную энергию, а не кинетическую. И магнитное поле электромагнита отличается только тем, что требуется постоянная подпитка энергией для компенсации потерь в проводах. Аналогия с кинетической энергией появляется только когда мы рассматриваем изменяющееся магнитное поле. Как известно изменение электрического поля приводит к появлению магнитного и наоборот. Поэтому переменный ток порождает излучение электромагнитных волн, в которых электрическое и магнитное поля поддерживают друг друга. Но если создать сильную связь между проводником с током и магнитным полем, то изменения магнитного поля будут в меньшей степени порождать ЭМИ, а в большей препятствовать изменениям тока, порождающего магнитное поле. Это будет выглядеть так, как будто заряды в катушке приобрели инерцию, и их трудно как разогнать, так и остановить. Но это не кинетическая энергия самих зарядов, а именно влияние магнитной связи.

Что же касается вопроса темы, то он на мой взгляд не корректен, поскольку энергия магнита даже и не близка к бесконечной. И с долговечностью магнита его энергия никак не связана.

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Магнитное поле постоянного магнита создает тоже потенциальную энергию, а не кинетическую.
Тогда приведите, пожалуйста, формулу потенциала магнитного поля, аналогичную потенциалу любой силы, способной совершить работу над неким "зарядом", как, например, потенциал электрического или гравитационного поля.

Понятие потенциальной энергии непосредственно связано с работой. Напоминаю, что магнитное поле не совершает работы над электрическим зарядом. А магнитных зарядов, вроде бы, до сих пор не нашли. По Вашим словам, эл. и магнитное поля по сути ничем не отличаются, а насколько я знаю, у них есть принципиальные отличия. Чисто эл. поле - вещь сугубо стационарная, а магнитное поле - вещь сугубо динамическая и требует движения. Эл. поле существует в любой системе отсчёта. А для магнитного поля всегда можно подобрать такую систему отсчёта, в которой оно станет равно нулю - так же как и кинетическая энергия. Магнитное поле, если хотите, это вообще "фикция", его на самом деле "нет", как, например, нет фиктивных сил типа сил инерции - центробежной, Кориолиса, гироскопических. Магнитное поле - удобное понятие-"трюк", чтобы не заморачиваться на релятивизм.

Я прекрасно понимаю, что аналогия магнитного поля с кинетической энергией - тонкий вопрос (поэтому я и ставил там кавычки), и для меня он пока не ясен. Но Ваши аргументы меня пока не убедили. По Вашему "изменяющееся магнитное поле" принципиально отличается от постоянного магнитного поля? Последнее есть лишь частный случай первого, а при обсуждении что есть "частный случай чего" мы с Вами уже пуд соли съели  ;D. Если "изменяющееся магнитное поле является аналогией с кинетической энергией", почему постоянное нет?

Я помню со школы (а больше я ничего не помню), мой учитель говорил - "энергия магнитного поля катушки - это энергия эл. тока в её обмотке". Ток - суть движение, что даёт аналогию кинетической энергии.
Ваш пример с "влиянием магнитной связи" интересный, но всё-таки мне не нравится. Он равносилен подключению в цепь катушки с индуктивностью, стремящейся к бесконечности. В этом случае в такой цепи вообще никогда не потечёт ток, т.е. и разговаривать не о чем.
« Последнее редактирование: 30 Июнь 2016, 11:02:48 от Ygrek »
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.

Оффлайн StrannikPiter

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1720
    • Просмотр профиля
Тогда приведите, пожалуйста, формулу потенциала магнитного поля, аналогичную потенциалу любой силы, способной совершить работу над неким "зарядом", как, например, потенциал электрического или гравитационного поля.

Понятие потенциальной энергии непосредственно связано с работой. Напоминаю, что магнитное поле не совершает работы над электрическим зарядом. А магнитных зарядов, вроде бы, до сих пор не нашли.

Таким "зарядом" может являться другой магнит. Два магнита будут притягиваться/отталкиваться, и сила взаимодействия между ними вполне статическая и может совершать работу. Формулу я не напишу, поскольку магнитное поле имеет сложную форму, но это натурально потенциальная энергия.

По Вашим словам, эл. и магнитное поля по сути ничем не отличаются, а насколько я знаю, у них есть принципиальные отличия. Чисто эл. поле - вещь сугубо стационарная, а магнитное поле - вещь сугубо динамическая и требует движения.

Разумеется эти поля отличаются. Действительно, магнитное поле возникает при движении электронов. И в постоянном магните электроны тоже движутся, но поле, которое они создают стационарное.

Эл. поле существует в любой системе отсчёта. А для магнитного поля всегда можно подобрать такую систему отсчёта, в которой оно станет равно нулю - так же как и кинетическая энергия. Магнитное поле, если хотите, это вообще "фикция", его на самом деле "нет", как, например, нет фиктивных сил типа сил инерции - центробежной, Кориолиса, гироскопических. Магнитное поле - удобное понятие-"трюк", чтобы не заморачиваться на релятивизм.

Магнитное поле присутствует во всех ИНЕРЦИАЛЬНЫХ системах отсчета. А только инерциальные системы отсчета равноценны. Центробежную силу потому и вводят, что во вращающейся СО, законы физики начинают нарушаться, и для компенсации нарушений нужны фиктивные силы. Хотя я не очень глубоко задумывался над поведением магнитного поля в разных СО, могу в чем-то и ошибиться.
 
По Вашему "изменяющееся магнитное поле" принципиально отличается от постоянного магнитного поля? Последнее есть лишь частный случай первого, а при обсуждении что есть "частный случай чего" мы с Вами уже пуд соли съели  . Если "изменяющееся магнитное поле является аналогией с кинетической энергией", почему постоянное нет?

А какой энергией обладает масса? В гравитационном поле она будет обладать потенциальной энергией. При этом масса обладает инерционными свойствами и сопротивляется и разгону и торможению, за счет чего и способна накапливать энергию, которую называют кинетической.
Аналогично и магнитное поле, взаимодействуя с другим магнитным полем, обладает потенциальной энергией. И в то же время магнитное поле обладает инерцией, то есть не может появляться и пропадать мгновенно, и за счет этого способно накапливать энергию.

Я помню со школы (а больше я ничего не помню), мой учитель говорил - "энергия магнитного поля катушки - это энергия эл. тока в её обмотке". Ток - суть движение, что даёт аналогию кинетической энергии.

Возьмем простую схему, последовательный контур, состоящий из батарейки резистора и катушки. Ток будет целиком определяться по закону Ома. А вот энергия, запасенная в магнитном поле, будет зависеть от индуктивности катушки. Чем больше индуктивность, тем больше энергия, при одном и том же токе.

Ваш пример с "влиянием магнитной связи" интересный, но всё-таки мне не нравится. Он равносилен подключению в цепь катушки с индуктивностью, стремящейся к бесконечности. В этом случае в такой цепи вообще никогда не потечёт ток, т.е. и разговаривать не о чем.
Полагаю, что ток как раз потечет, но это будет ток, стремящийся к нулю. При этом магнитное поле и энергия, запасенная в нем будут нормальными величинами, не стремящимися ни к нулю, ни к бесконечности. Вернее они вырастут до бесконечности за бесконечное время.

Upd. Не, тут я наврал. Если ток близок к нулю и магнитное поле будет тоже близко к нулю, и энергия будет копиться очень медленно. Но через энное время, когда ток вырастет, катушка будет поглощать энергию все быстрее и быстрее.
« Последнее редактирование: 30 Июнь 2016, 18:05:04 от StrannikPiter »

Оффлайн снн

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1724
    • Просмотр профиля
Если сейчас ляпну что не так, не обижайтесь, а не стесняясь, объясните что к чему. ;D

Начнем сначала. :paper:
Магнитное поле -  это разновидность материи. "Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток. Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направлении, перпендикулярном полю. Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с."
Раз это вид материи, то она должна обладать и потенциальной, и кинетической энергией.

Eр = mgh => В атомах электроны как бы постоянно падают на ядро из протонов и нейтронов, движутся, следовательно индуцируют магнитное поле, по идее обладающее потенциальной энергией.

Ek = mv2\2  => почти как  магнитная индукция  (интенсивность внешнего магнитного поля) равна потоку, поделенному на площадь S поперечного сечения: B = Ф/S. Это как бы кинетическая энергия внешнего магнитного поля.
"Внешнего" - т.е. созданного  движущимися зарядами или движущимися заряженными телами, а также постоянными магнитами.

Что есть "постоянный магнит"?
"Это -  изделие из магнитотвёрдого материала с высокой остаточной магнитной индукцией, сохраняющее состояние намагниченности в течение длительного времени." Т.е. это так же производное электрического поля.

Да. Скорость распространения магнитного поля со скоростью света о чем-то может интересном поведать?
(ↄ)