هرچه مقاومت الکتریکی بیشتر باشد انرژی مصرف شده ... است

[mostafa.farzan]

آقا امروز سوال امتحان ما این بود:
هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.

شما اگه بودید چی مینوشتین؟
بیشتر؟
یا کمتر؟
من خودم نوشتم کمتر ولی بچه خرخونا همه نوشته بودن بیشتر.
هیچکدومشون هم نتونستن منو قانع کنن.
تقریبا مطمئنم کمتر درسته.
شما چه نظری دارین؟

[DARKENERGY]

آقا امروز سوال امتحان ما این بود:
هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.

شما اگه بودید چی مینوشتین؟
بیشتر؟
یا کمتر؟
من خودم نوشتم کمتر ولی بچه خرخونا همه نوشته بودن بیشتر.
هیچکدومشون هم نتونستن منو قانع کنن.
تقریبا مطمئنم کمتر درسته.
شما چه نظری دارین؟

خب معلومه بیشتر میشه دیگه عزیزم.شک نکن.فکر کنم تو کتاب اول دبیرستان هستش فصل الکتریسیته.
خب این الکترونا میخوان از این رسانا عبور کنن ولی با مقاومت رسانا رو ب رو میشن پس باید انرژی بیشتری مصرف بشه.

[brando]

بیشتر

[خروش]

آقا امروز سوال امتحان ما این بود:
هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.

شما اگه بودید چی مینوشتین؟
بیشتر؟
یا کمتر؟
من خودم نوشتم کمتر ولی بچه خرخونا همه نوشته بودن بیشتر.
هیچکدومشون هم نتونستن منو قانع کنن.
تقریبا مطمئنم کمتر درسته.
شما چه نظری دارین؟

از بزرگترها در خانواده و خویشان بپرسید که اگر در ماه اجاق برقی، لامپ های خانه، .... را هرچه بیشتر روشن کنیم، پول برق بیشتر می شود یا نه؟
پیوندی هم به "خرخونی" ندارد، این را آدم دبستان نرفته هم با دیدن رسید برق می داند!
---
انرژی در یک مقاومت اهمی:
R*I*I *t

[mostafa.farzan]

آقا امروز سوال امتحان ما این بود:
هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.

شما اگه بودید چی مینوشتین؟
بیشتر؟
یا کمتر؟
من خودم نوشتم کمتر ولی بچه خرخونا همه نوشته بودن بیشتر.
هیچکدومشون هم نتونستن منو قانع کنن.
تقریبا مطمئنم کمتر درسته.
شما چه نظری دارین؟

از بزرگترها در خانواده و خویشان بپرسید که اگر در ماه اجاق برقی، لامپ های خانه، .... را هرچه بیشتر روشن کنیم، پول برق بیشتر می شود یا نه؟
پیوندی هم به "خرخونی" ندارد، این را آدم دبستان نرفته هم با دیدن رسید برق می داند!
---
انرژی در یک مقاومت اهمی:
R*I*I *t

جالب بود...

بذارید یه جور دیگه به مساله نگاه کنیم.
اونایی که میگن بیشتر میشه، به رابطه W=RI2T اشاره میکنن که W (انرژی الکتریکی) رابطه مستقیمی با R (مقاومت) داره.
اما من میگم سوال نگفته جریان ثابته، پس درسته R زیاد میشه ولی بر اساس قانون اهم (R=V/I پس I=V/R)، به همون نسبت I کم میشه. و چون داخل معادله انرژی الکتریکی، I به توان 2 میرسه، پس کم شدن I تاثیر بیشتری روی W میزاره تا زیاد شدن R. این ساده ترین صورتیه که میتونم اینو بگم. با مثال و انواع فرمولای دیگه هم میتونم این حرفم رو اثبات کنم.

[mostafa.farzan]

در ضمن وقتی ما لامپ رو روشن میکنیم، مقاومت رو "کمتر" میکنیم.
هرچی بیشتر به این سوال فکر میکنم از جواب خودم مطمئن تر میشم...

[mehdi11]

درسته تو صورتسوال نگفته جریان ثابته ولی اگه یکم دقت کنی توی اینجور سایل جریان رو ثابت میگیریم اگه فیزیک هالیدی جلد2رو بخونی میفهمی سوال راحتی بوده!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[هرمز پگاه]

آقا امروز سوال امتحان ما این بود:
هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.

شما اگه بودید چی مینوشتین؟
بیشتر؟
یا کمتر؟
من خودم نوشتم کمتر ولی بچه خرخونا همه نوشته بودن بیشتر.
هیچکدومشون هم نتونستن منو قانع کنن.
تقریبا مطمئنم کمتر درسته.
شما چه نظری دارین؟

برای هوش کردن بهتر، بپندارید که مقاومت بشود بیکران ( بینهایت)
آنگاه میشود همان عایق، درست مانند اینکه لامپ را خاموش کرده باشید!
به زبان دیگر هیچ انرژی گسارده (مصرف) نمیشود، چون هیچ جریانی نداریم!
•

[خروش]

در ضمن وقتی ما لامپ رو روشن میکنیم، مقاومت رو "کمتر" میکنیم.
هرچی بیشتر به این سوال فکر میکنم از جواب خودم مطمئن تر میشم...

اندازه‌ی مقاومت با روشن و یا خاموش بودن مدار پیوندی ندارد، به ریخت هندسی و به جنس ماده بستگی دارد.

[mostafa.farzan]

برای هوش کردن بهتر، بپندارید که مقاومت بشود بیکران ( بینهایت)
آنگاه میشود همان عایق، درست مانند اینکه لامپ را خاموش کرده باشید!
به زبان دیگر هیچ انرژی گسارده (مصرف) نمیشود، چون هیچ جریانی نداریم!

WOW!!
پس شما همچون بنده می پندارید که پاسخ این پرسش "کمتر" میشود؟

[هرمز پگاه]

برای هوش کردن بهتر، بپندارید که مقاومت بشود بیکران ( بینهایت)
آنگاه میشود همان عایق، درست مانند اینکه لامپ را خاموش کرده باشید!
به زبان دیگر هیچ انرژی گسارده (مصرف) نمیشود، چون هیچ جریانی نداریم!

WOW!!
پس شما همچون بنده می پندارید که پاسخ این پرسش "کمتر" میشود؟

آری درست است. خود "خاموش کردن" چیزی نیست
جز افزودن یک مقاومت بزرگ از جنس"هوا" به مدار!
روشن کردن هم همان جای دادن یک تکه سیم (=
مقاومت صفر) بجای یک تکه هوا (=مقامت بیکران)
است. (که درون کلید روی میدهد)
•

[خروش]

آقا امروز سوال امتحان ما این بود:
هرچه مقاومت الکتریکی رسانا بیشتر باشد، انرژی الکتریکی مصرف شده در آن ................. است.

شما اگه بودید چی مینوشتین؟
بیشتر؟
یا کمتر؟
من خودم نوشتم کمتر ولی بچه خرخونا همه نوشته بودن بیشتر.
هیچکدومشون هم نتونستن منو قانع کنن.
تقریبا مطمئنم کمتر درسته.
شما چه نظری دارین؟

رسانا: ρ < 10−4 Ω·m
نیمه رسانا: ρ = 10−4…107 Ω·m
نارسانا: ρ > 107 Ω·m

[Cartouche]

در ضمن وقتی ما لامپ رو روشن میکنیم، مقاومت رو "کمتر" میکنیم.
هرچی بیشتر به این سوال فکر میکنم از جواب خودم مطمئن تر میشم...

اندازه‌ی مقاومت با روشن و یا خاموش بودن مدار پیوندی ندارد، به ریخت هندسی و به جنس ماده بستگی دارد.

وقتی کلید قطع هست، انگار، سیم از یک جا دو تکه شده، و مقاوت ِ کل، بی نهایت ( ِ فیزیکی) هست، و وقتی وصل میشه، مقاومت متناهی( محدود) میشه!
-------------------------
این مسئله خیلی کلی هست. من بودم، در امتحان مینوشتم "اطلاعات ِ مسئله کافی نیست!"
اگر تنها یک رسانا، مد ِ نظر باشه، یعنی، انرژی ِ تلف شده در کل ِ سیستم رو بخواد، کم میشه!
اگر یک مقاومت، در کنار ِ آرایش دیگه از مقاومت ها باشه، و فقط انرژی ِ تلف شده در اون مقاومت مد ِ نظر باشه، بستگی به آرایشه داره.( در اون شرایط اصلا تابع یکنوا نیست! یعنی یه جاهایی زیاد میشه و یه جاهایی کم میشه)
در واقعیت:
فرض کنید، یک رئوستا داریم، با یک سیم ِ سوسماری، وصل شده به منبع تغذیه ِ مستقیم.
سیم مقاومت داره. فرض کنید مقاومت ِ سیم، 3 اهم باشه! ( فکر میکنم عدد ِ منطقی باشه برای ِ یک سیم ِ سوسماری)
حالا رئوستا روی ِ مقاومت ِ صفر هست. در این شرایط، با توجه به اینکه جریانی برقرار نیست، توان ِ اتلافی هم صفر هست.
مقاومت رو زیاد میکنیم. تا 3 اهم.
در این صورت ِ توان ِ اتلافی هم زیاد میشه! و ماکزیمم توان ِ اتلافی، زمانی هست که مقاومت ِ رئوستا، برابر بشه با مقاومت ِ سیم.( اگر از پیل به جای ِ منبع ِ تغذیه استفاده بشه، مجموع ِ مقاومت ِ پیل و سیم)
بعد از اون، با افزایش ِ مقاومت، توان شروع به کم شدن میشه.
یعنی همونطور که گفتم، اصلا یکنوا نیست. تا 3 اهم، مشتق مثبت هست، و بعد از 3 اهم، مشتق منفی هست.
اما با توجه به اینکه، مقاومت ِ سیم خیلی کم هست، ( یعنی رئوستا هایی که توی بازار هست، الآن یا 5k یا 500 ، و 3 اهم در مقابل 5k خیلی عدد ِ کمیه) و در نتیجه، بازه ی ِ شیب ِ مثبت خیلی کوچیک هست، و بلافاصله، شیب منفی میشه و به نظر میرسه که با افزایش ِ مقاومت، توان کم میشه.
حالا این چیزایی که گفتم از کجا بود؟!
جریان میشه:
i=V/(R+r) که r مال ِ سیم و R هم مال ی رئوستاست!
از طرفی توان ِ اتلافی میشه Ri^2
پس :
P=RV^2/(R+r)^2
که نمودار ِ این ضابطه میشه:

32.jpg

دقت کنید، با توجه به اینکه در سطح ِ دبیرستان، مقاومت ِ منفی نداریم، فقط طرف ِ مثبت ِ این نمودار رو در نظر بگیرید.
اگر باز هم دقت کنید می بینید که به ازای ِ مقاومت مساوی ِ صفر، توان صفره.( ابر رسانا)
به ازای ِ مقاومت برابر ِ 3، توان بیشینه هست.
و بعد از اون هم توان کم میشه، تا به ازای ِ مقاومت برابر ِ بی نهایت، ( کلید قطع، مدار قطع) توان باز هم برابر با صفر هست. ( چیزی که جناب ِ هرمز پگاه به درستی گفتند)

+ این در ساده ترین شرایط، یعنی یک سیم و یک رئوستا بود! در ابتدای ِ عرایضم، عرض کردم که آرایش های ِ متفاوت، فرق میکنن!
++ دقت کنید، که اگر جریان ثابت باشه، یک منبع ِ جریان داریم که خودش، عامل ِ تغییر ِ توان هست.

[mostafa.farzan]

این مسئله خیلی کلی هست. من بودم، در امتحان مینوشتم "اطلاعات ِ مسئله کافی نیست!"

چه شهامتی!

به نظرم چیزی که باعث اختلاف نظر من با خرخونای مدرسه شده، اینه که:

ما باید جریان رو ثابت بگیریم یا ولتاژ رو؟

همونطور که میدونید، R=V/I پس اگه مقاومت تغییر کنه، ناچار اگه ولتاژ (V) ثابت باشه، پس جریان تغییر میکنه، و اگه جریان (I) ثابت باشه، پس ولتاژ باید تغییر کنه.

حالا باید فرض سوال رو بدونیم. اگه V ثابت باشه، پس باید داخل جای خالی "کمتر" رو بنویسیم، و اگه I ثابت باشه، باید "بیشتر" رو بنویسیم.

اما سوال فرضش رو نگفته. ولی ثابت گرفتن V معقولتر بنظر میاد. چون معمولا ولتاژ به طور متسقیم قابل کنترله ولی جریان نه.

اگه ما یه مدار متشکل از یک باطری و یک مقاومت متغیر داشته باشیم، وقتی مقاومت رو افزایش میدیم، جریان کاهش پیدا میکنه (ثابت نیست)، مگر اینکه ما ولتاژ باطری رو هم افزایش بدیم. ولی سوال در مورد تغییر ولتاژ حرفی نزده و در واقع، تغییر ولتاژ (ثابت ماندن جریان) یه کار اضافیه.

--------------------

خوبه، فردا میرم دوباره حالشون رو میگیرم! اگه کسی با حرفام مخالفه (یعنی میگه باید جریان رو ثابت گرفت) لطفا بگه تا فردا ضایع نشم!

ببخشید زیادی نوشتم. سپاس از راهنمایی هاتون و مثالهایی که زدید.

[هرمز پگاه]

درسته تو صورتسوال نگفته جریان ثابته ولی اگه یکم دقت کنی توی اینجور سایل جریان رو ثابت میگیریم اگه فیزیک هالیدی جلد2رو بخونی میفهمی سوال راحتی بوده!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

همانگونه که گفتید، نگفته که جریان یکسان است! پس
اگر اینجوری باشد باید برای مقاومت بینهایت، ولتاژ بینهایت
درست کنیم تا جریان یکسان بماند!!! پس باید با همان
پیشفرض ولتاژ یکسان ( باتری در مدار یا پریز برق ) که
پیشفرض نورمال است، پیش رفت.
شما هم در خانه تان اگر لامپ ١۰۰ وات بکار
ببرید که مقاومت کمتری از لامپ ۴۰ وات
دارد، پول برق بیشتری باید بدهید .
•