Energie overdracht door elektrische stroom

[walter-]

...

Ik bedoelde, zonder naar de Poyntingvector te kijken.
De richting van de stroom zegt natuurlijk niets over de richting van het energietransport.

Kan je een opstelling bedenken waarbij stroomrichting (bewegingsrichting van de elektronen) anders is dan richting van de energiestroom?

Walter

[Xilvo]

Kan je een opstelling bedenken waarbij stroomrichting (bewegingsrichting van de elektronen) anders is dan richting van de energiestroom?

Natuurlijk. Neem een batterij en een lampje. Er is een energiestroom naar het lampje. Maar er zijn twee geleiders met tegengestelde elektronenstroom.
Of neem een wisselstroom. Dan zou daar geen netto energiestroom kunnen zijn.

[HansH]

Kan je een opstelling bedenken waarbij stroomrichting (bewegingsrichting van de elektronen) anders is dan richting van de energiestroom?

in een resonante kring bijvoorbeeld van een spoel en condensator. het gaat om zowel de stroomrichting als de spanningsval over een component (of stukje draad) in die stroomrichting. spanning en stroom zijn daar 90 graden uit fase.

[HansH]

Ik heb eerder in dit draadje diverse pogingen gedaan een opstelling te bedenken waarbij het Poyntingvector-verhaal het zou moeten laten afweten. Niet omdat ik er niet in geloof, maar als gedachtenspelletje.

Ik denk dat het best werkt en waarschijnlijk de op een hoger nivo gelegen verklaring via een complex geheel van deelbijdragen die samen leidt tot energietransport via stroom en spanningsval over een stukje waar stroom loopt.

[Waarzin]

Ik heb eerder in dit draadje diverse pogingen gedaan een opstelling te bedenken waarbij het Poyntingvector-verhaal het zou moeten laten afweten. Niet omdat ik er niet in geloof, maar als gedachtenspelletje.

Ik denk dat het best werkt en waarschijnlijk de op een hoger nivo gelegen verklaring via een complex geheel van deelbijdragen die samen leidt tot energietransport via stroom en spanningsval over een stukje waar stroom loopt.

Zou de energiestroom niet gewoon door de elektronen in de draad verzorgd kunnen worden? Er is in de draad ook een elektrisch veld dat de elektronen kinetische energie geeft. Er is dan een stroom van kinetische energie. Gewoon in de draad. Ik zie niet zo dat energie buiten de draad wordt getransporteerd. De draad dient slechts om het veld te leiden en te richten.☺

[Xilvo]

Die kinetische energie kun je volkomen verwaarlozen. Dat stelt niets voor.
Zoals iedere natuurkundige weet, of zou moeten weten...

[ukster]

Dat schiet niet echt op
De driftsnelheid van een stroom elektronen (5A) is slechts 0,11 mm/s

[Waarzin]

:

Dat schiet niet echt op
De driftsnelheid van een stroom elektronen (5A) is slechts 0,11 mm/s

Zo een kleine snelheid schiet inderdaad niet op.☺ Maar dat is juist de reden voor de kinetische energie die verloren gaat. Ik bedoel niet de kinetische energie van de drftsnelheid. De elektronen worden constant versneld en weer afgeremd, en weer versneld, enzovoorts. Hetgeen leidt to een constante driftsnelheid. Daarbij geven zij constant energie af. Bijvoorbeeld in een tl-buis. De energie voor het uitgezonden licht komt van de elektronen die versneld worden. Ik ben overigens geen natuurkundige. Heb wel de studie afgerond op de VU, maar kundig ben ik niet.☺

[walter-]

...

Zou de energiestroom niet gewoon door de elektronen in de draad verzorgd kunnen worden? Er is in de draad ook een elektrisch veld dat de elektronen kinetische energie geeft. Er is dan een stroom van kinetische energie. Gewoon in de draad. Ik zie niet zo dat energie buiten de draad wordt getransporteerd. De draad dient slechts om het veld te leiden en te richten....

...en als je dan even verder nadenkt: die elektronen zijn de stroom; maar het vermogen dat getransporteerd wordt is U x I . Dus eenzelfde stroom of dezelfde electronen met dezelfde bewegingen kunnen soms een kleine hoeveelheid energie transporteren en soms een veel grotere. Dat kan dus niet. Er moet meer zijn. En dat meer is is dus de poynting vector of poynting veld.

[Waarzin]

...

Zou de energiestroom niet gewoon door de elektronen in de draad verzorgd kunnen worden? Er is in de draad ook een elektrisch veld dat de elektronen kinetische energie geeft. Er is dan een stroom van kinetische energie. Gewoon in de draad. Ik zie niet zo dat energie buiten de draad wordt getransporteerd. De draad dient slechts om het veld te leiden en te richten....

...en als je dan even verder nadenkt: die elektronen zijn de stroom; maar het vermogen dat getransporteerd wordt is U x I . Dus eenzelfde stroom of dezelfde electronen met dezelfde bewegingen kunnen soms een kleine hoeveelheid energie transporteren en soms een veel grotere. Dat kan dus niet. Er moet meer zijn. En dat meer is is dus de poynting vector of poynting veld.

Dan zou ik energie kunnen tappen vanuit gebied rondom de draad.

[walter-]

Kan je een opstelling bedenken waarbij stroomrichting (bewegingsrichting van de elektronen) anders is dan richting van de energiestroom?

Natuurlijk. Neem een batterij en een lampje. Er is een energiestroom naar het lampje. Maar er zijn twee geleiders met tegengestelde elektronenstroom.
Of neem een wisselstroom. Dan zou daar geen netto energiestroom kunnen zijn.

Idd; ik was al weer vergeten dat de poynting vector "per definitie " in de richting wijst van de energie transport.
Waarbij dan wel de vraag komt of het poynting veld 'heen- ' en 'terugrichting' voor de elektronen even groot is. Wat misschien bij uitbreiding neer komt op de vraag die je stelde (hoe weet je wat de richting of grootte is van het energietransport).

[walter-]

...

Zou de energiestroom niet gewoon door de elektronen in de draad verzorgd kunnen worden? Er is in de draad ook een elektrisch veld dat de elektronen kinetische energie geeft. Er is dan een stroom van kinetische energie. Gewoon in de draad. Ik zie niet zo dat energie buiten de draad wordt getransporteerd. De draad dient slechts om het veld te leiden en te richten....

...en als je dan even verder nadenkt: die elektronen zijn de stroom; maar het vermogen dat getransporteerd wordt is U x I . Dus eenzelfde stroom of dezelfde electronen met dezelfde bewegingen kunnen soms een kleine hoeveelheid energie transporteren en soms een veel grotere. Dat kan dus niet. Er moet meer zijn. En dat meer is is dus de poynting vector of poynting veld.

Dan zou ik energie kunnen tappen vanuit gebied rondom de draad.

Misschien heb je net de elektrische motor bedacht .

[walter-]

Het duurt tot 4min02sec voordat Pointing wordt vermeld .

[Xilvo]

Dit roept weer nieuwe vragen op.
Stel, iemand knipt net voordat de schakelaar gesloten wordt een van de draden door op het verste punt.
Wat doet de lamp?

[jkien]

En wat als je de batterij of de lamp omgedraaid hebt neergelegd, met behulp van een lus in de kabel, bijvoorbeeld gedraaid over 180 graden. Dan blijkt richting van de vroege stroom door de lamp ongerelateerd te zijn aan de richting van de late stroom door de lamp.

Het is ook onduidelijk waarom Veritassium (Derek Muller) verlangt dat de draad weerstandsloos is (op t=0:42). Dat is voor de vroege respons van de lamp onbelangrijk, het is alleen relevant voor de late respons.