Hello Andrei!
Sat Dec 21 2024 08:47, Andrei Mihailov wrote to Boris Paleev:
BP>>>>>> Это ведь надо не просто электрическое поле, а движущееся с
BP>>>>>> гиперзвуковой скоростью.
AM>>>>> Скорость дрейфового движения электрона в метале - 0.1 мм/с (меньше
AM>>>>> скорости улитки).
BP>>>> И это движение, даже с такой мизерной скоростью, при протекании
BP>>>> электрического тока, нагревает проводник так, что он может просто
BP>>>> расплавиться.
AM>>> Улиточная дрейфовая скорость ничего не нагревает. Более того, даже
AM>>> при протекании тока световая скорость электронов тоже не обязательно
AM>>> разогревает проводник до плавления - иначе не существовало бы
AM>>> электропроводок ;) Тепловой эффект при протекании электрического тока
AM>> AM>>> вообще не зависит от скорости тока - он зависит только от силы
AM>>> тока, размера поперечного сечения проводника и удельного
AM>>> сопротивления его материала.
BP>> Так откуда берётся электрическое сопротивление материала, в чём
BP>> егофизическая природа и причина???
AM> Строго говоря, сопротивление не имеет физической природы
Жопа есть, а слова нет? :-)
AM> - это просто удобная для расчетов величина, численно равная единице,
AM> делённой на проводимость.
По определениию из системы СИ - наоборот. Hе сопротивление выводится из
проводимости, а проводимость выводится из сопротивления как обратная ему
величина.
===============
Ом - единица измерения электрического сопротивления в Международной системе
единиц (СИ). Ом равен электрическому сопротивлению участка электрической цепи,
между концами которого протекает постоянный электрический ток силой 1 ампер при
напряжении на концах цепи 1 вольт[1].
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения электрической
проводимости является сименс (русское обозначение: См; международное: S),
определяемый как 1 См = 1 Ом^-1, то есть как электрическая проводимость участка
электрической цепи сопротивлением 1 Ом[3].
===============
AM> А вот у проводимости физическая природа вытекает из химической связи.
"Электронный газ - модель в _физике_ твердого тела, описывающая поведение
электронов в телах с электронной проводимостью. "
AM> Проводимость высокая в случае ионной и металлической связи - где есть
AM> свободные носители заряда. А вещества с ковалентной связью - типичные
AM> диэлектрики. Самое интересное - это зонная теория полупроводимости.
AM> Полупроводники, это вещества с ковалентной связью, атомы которых имеют
AM> свободные квантовые ячейки на очень далеких от ядра орбиталях. И при
AM> переходе внутренних электронов на эти уровни, электроны перестают
AM> удерживаться ядрами и появляется проводимость...
Так вопрос в том, почему эти свободные носители заряда в разных проводниках
свободны по-разному?
Удельная электропроводность меди примерно в 70 раз выше, чем у сплава никеля и
хрома. А это всё металлы.
BP>> ================ википедия Скорость распространения собственно
BP>> электрического тока равна скорости света (скорости распространения
BP>> фронта электромагнитной волны). То есть то место, где электроны
BP>> изменяют скорость своего движения после изменения напряжения,
BP>> перемещается со скоростью распространения электромагнитных колебаний.
BP>> =================
AM> Скорость электрического тока равна скорости света всегда - независимо от
AM> напряжения.
AM> Т.е. электроны меняют свою скорость от дрейфовой до световой одномоментно
AM> - когда появляется электрический ток, и большеине меняют скорость до тех
AM> пор, пока ток не прекратится.
Электроны никогда не меняют скорость до световой. Это электрическое поле имеет
световую скорость, а электроны при протекании тока движутся со скоростью 1 мм в
секунду.
https://dzen.ru/a/XVQMEr1FwALfRGjZ
AM>>> Hо разогревается снаряд не от этого, а от трения о броню при
AM>>> прохождении сквозь нее.
BP>> Электрическое сопротивление не имеет электромагнитную природу (не
BP>> является проявлением электромагнитного поля), оно имеет кинетическую
BP>> природу.
AM> Hет, химическую
Видишь там внизу слово "кинетической"? :-)
===============
Классическую теорию металлов разработал Пауль Друде. Он предположил, что
электроны проводимости в металле ведут себя словно молекулы идеального газа и в
промежутках между соударениями движутся свободно. Hо в отличие от молекул газа,
пробег которых определяется соударениями друг с другом, электроны сталкиваются
преимущественно с ионами, образующими кристаллическую решетку металла. Эти
столкновения приводят к установлению теплового равновесия между электронами и
кристаллической решеткой.
Полагая, что на электронный газ могут быть распространены результаты
кинетической теории газов, можно оценить их среднюю скорость теплового
движения. [...]
https://dzen.ru/a/XVQMEr1FwALfRGjZ
===============
AM>>> С чего бы от этого металлу плавиться, если он не плавится даже когда
AM>>> электроны в нем движутся со скоростью света?
BP>> Электроны _никогда_ не движутся со скоростью света!
AM> Когда через металл течет электрический ток, электроны, этот ток
AM> обуславливающие, движутся со скоростью света.
Электроны. В. Проводнике. Hикогда. Hе. Движутся. Со. Скоростью. Света.
BP>> А плавится металл потому, что вся совокупность электронов в металле
BP>> по инерции приходит в движение не со скоростью 1 мм в секунду, а со
BP>> скоростью 3 км в секунду. В три миллиона раз больше!
AM> Т.е.если электрический ток не вызывает плавление провода (нормальное
AM> явление в электротехнике) - значит, что в этом проводе электроны движутся
AM> медленнее 3 км/с?
Hет, это значит, что в этом проводе плотность электрического тока ниже
конструктивной для этого провода.
https://www.asutpp.ru/plotnost-toka.html
BP>>>> фактически взрыв.
AM>>> Взрыв это быстрое окисление, а не быстрое расплавление. Пусти через
AM>>> провод слишком большой ток - и провод расплавится, но не взорвется.
BP>> Ты никогда не видел, как бахает короткое замыкание? Это ведь и есть
BP>> тот самый, слишком большой ток: ================= При коротком
BP>> замыкании резко и многократно возрастает сила тока, протекающего в
BP>> цепи, что, согласно закону Джоуля - Ленца, приводит к значительному
BP>> тепловыделению, и, как следствие, возможно расплавление электрических
BP>> проводов с последующим возникновением возгорания и распространением
BP>> пожара. =================
AM> "Бабахает" искровой разряд через воздух. Обусловленный не самим КЗ, а
AM> плохим контактом.
=============
Короткое замыкание (КЗ) - это такой режим работы электросети, или явление, при
котором в цепи в месте замыкания протекает _максимально возможный ток_. Это
событие - трудно предсказуемое и аварийное, и чем быстрее оно прекратится, тем
лучше. При возникновении КЗ вся энергия источника питания тратится только на
нагрев проводов. Кроме того, возможны динамические (механические) последствия.
Процесс этот обычно очень скоротечный и _взрывообразный_, поскольку тепловая
энергия выделяется колоссальная.
=============
Best regards, Boris