Fizika szakosok, mérnökök, tudnátok segíteni?

"1.Melyik két pont között van a potenciálkülönbség?"

Az éppen levett műszálas kardigánod meg teközted például. Ez ebben az esetben elektrontöbblet és -hiány a két tárgyban. A potenciálkülönbség falusiasan a töltéshordozók (általában az elektronok, elektrolitokban ionok is lehetnek) hajlandóságának mértéke az egyik helyről a másikra vándorolni. Elképzelheted úgy is, mintha lenne két tartályod két különböző vízszinttel, amint adsz egy összekötő csövet közéjük, megindul a lé az alacsonyabb felé.

"Szemléltessétek ezt nekem egy családi házban például."

A sztatikus feltöltődés ott volt első példának, de potenciálkülönbség áll fent a fali 230 V-os dugalj fázis és nulla, fázis és föld kimenete közt is (persze itt váltófeszültség, a potenciálkülönbség iránya 50 Hz frkvenciával váltakozik, ne bonyolódjunk bele ezen a szinten). Potenciálkülönbség van a ceruzaelem két érintkezője közt is, a számítógéped USB csatijának tápvezetéke és földvezetéke közt is......

"2.Mire mondjátok azt, hogy potenciál, és hogyan lesz ebből potenciálkülönbség?"

Ez így nehéz, a potenciál tulajdonképpen az elektromos feszültség. Önmagában elég nehezen értelmezhető, mindenképpen a potenciálkülönbség a kezelhető fogalom ,ami két pont közt mérhető. Gondolj a fenti vízszintes példára.

"3.Maga az elektromos mező a lakásban is jelen van? Például, ha bedugom a TV-t, hogy áramot kapjon, elektromos mező lesz a TV-körül?"

Az elektrosztatikus feltöltésnek van elektromos mezeje.

Minden valamiben folyó áram körül kialakul mágneses mező, ennek változása viszont már elektromos teret kelt.

A TV-be váltóáram megy be, így minimum a trafója kelt maga körül változó mágneses és ezzel elektromos teret is.

A változó mágneses és elektromos tér már nehezen kezelhető fogalom külön-külön, mert egymást indukálják, szóval ahol van az egyik, ott automatikusan van a másik is.

Huh, ez így első olvasásra tömény lehet. :)

Gondolkodtam, hogyan tudnám körülbelül érzékeltetni a feszültséget, ami a töltéshordozókat hajtja, de tökéletes megoldásom nincs. Nálam sokkal okosabb tudósok buktak bele abba, hogy megpróbálták az elektromosságot mechanikusan modellezni.

Még mindig a legjobb hasonlat amit mondani tudok, ez, ezt valamikor az elektrodinamika megértésére magamnak kreáltam:

Van két tartályod. A kettő közt vízszint-különbség van (potenciál-különbség). Amíg a magasabb el van zárva egy fallal az alacsonyabbtól, addig csak ott van a falon a víznyomás, ami a két vízszint különbségéből származik (ez maga a potenciál, a kettő közti különbség a pot. különbség). Ez a víznyomás próbálja a részecskéket tolni, de amíg ott a fal, addig nincs mozgás (áram), csak a feszültség.

Megnyitod a falat (vezetővel közöd össze a két eltérő potenciálú pontot):

A nyomás (feszültség) megindítja a vizet (töltéshordozókat) az alacsonyabb vízszintű (potenciálú) tartály felé. A víz (áram) áramlási sebessége állandó lesz (ez közel fénysebesség, függetlenül a feszültségtől), de az átáramló tömegáram (áram=átáramló töltés/idő) függ a pot. különbségtől és az átvezetés ELLENÁLLÁSÁTÓL. Ahogy csökkent a szint- (potenciál-) különbség, az áram is folyamatosan csökken.

Képzeld el, ahogy az összekötő vályú elején a vízszint a magas vízszintű tartályé és ez folyamatosan lejt a kisebb szintű felé, a végén azéval azonos. EZ A FESZÜLTSÉGESÉS az ellenálláson (ami most az átvezető vályú), jelen esetben, mivel egyetlen ellenállás van a két kül. potenciál közt, ez pont a pot. különbség.

Pár alapfogalom már innen, ebből a béna modellből is tiszta.

- Az áram az időegység alatt átáramló töltések mennyisége.

- Adott pot. különbségnél (feszültségnél) az ellenállással fordítottan arányos a rajta átfolyó áram.

- Adott ellenálláson a feszültség és áram egyenesen arányos.

- A teljes potenciálkülönbség és az ellenállások ismeretében a fenti arányosságokból meghatározható az egyes ellenállásokon (akár fogyasztók) a feszültségesések.

Érdekel a soros és párhuzamos kötésű ellenállások vizes modellje? Az is saját (bár biztosan ezren kitalálták már sokkal előttem). :)

Eeegen, úgy értettem, a fal a tartály fala, ajtaja, nevezzük aminek akarjuk, de oda fejtődik ki a nyomás.

Ha most még nyakatekertebbé akarom tenni a hasonlatomat, ez a fal elektromos értelemben a végtelen ellenállás, ami nem enged át semmi áramot, a szakadás az áramkörben.

És itt most beütött egy még eszementebb ötlet.

Ott a két tartályom, köztük a "végtelen ellenállás", a fal. A vízszint az egyik tartályban emelkedik folyamatosan, nő a nyomás a falon, egészen addig, míg a fal már nem bírja, átszakad és ekkor a víz elkezd átdőlni a másik tartályba.

Szikra átugrása, a két, eltérő potenciálú pont közt lévő közeg átütési szilárdsága?

:)

Ááááh, fényévekre vagyok attól. Sima gépészmérnök. Csak mindig is szerettem a fizikát.

Meg éveken át korrepetáltam középsulisokat matekból, fizikáól.