פיסיקה 2ממ השראות שאלה ממבחן חורף 2007

[dando]

היי מצורפת תמונה עם הנקודות שלא מובנות לי   

 

http://snag.gy/8vizQ.jpg

[אודי]

א. הפתרון של מעגל RC לא רלוונטי כי המשוואה הדיפרנציאלית שונה. בפרט, יש לך שני מקורות לזרם - אחד מפריקת הקבל (האיבר הראשון) והשני מהזרם המושרה (האיבר השני).

...במובן זה, התשובה של סעיף א' היא לא פתרון סופי אלא משוואה לזרם שמכילה גדלים שהם פונקציות לא ידועות של הזמן ( (Q(t ו-(V(t במקום Q_0 ו-V)

 

ב. הזרם המושרה כלול ב-I_Tot כי גם הוא תורם למטען הקבל. למעשה הזרם המושרה "נאבק" בפריקת הקבל ומנסה לטעון אותו בחזרה. למטענים של הזרם המושרה אין מקום אחר ללכת חוץ מהקבל. ולכן הגזירה בזמן כוללת את שתי התרומות.

 

ג. באופן כללי, בחירת הסימן של הזרם היא עניין טכני, לא מהותי. אם הבנתי נכון, במקרה הזה יש בעייה כי כיוון הזרם המושרה הפוך לכיוון הפריקה של הקבל ורק כיוון אחד יכול להיות מוגדר כזרם בעל סימן חיובי ולשני צריך "להפוך" את הסימן או שתקבל שגיאה בפתרון. הם בחרו להגדיר את כיוון הזרם המושרה כ"שלילי" וכיוון הפריקה כ"חיובי". 

אני חושב שזה היה אמור לעבוד גם עם הגדרות הפוכות אבל לא פתרתי את התרגיל.

נערך בתאריך ספטמבר 26, 2013 - על-ידי אודי

[dando]

אוקי תודה רבה! כן הייתה לי בעיה עם זה שהם כתבו dq/dt- כשיש שני זרמים שהם בכיוונים מנוגדים.. אבל כניראה שהזרם של הפריקה יותר דומיננטי מהמושרה (?) והמגמה סה"כ היא בכל זאת לכיוון פריקה.

[dando]

אגב איך הם הגיעו אז לאיבר הראשון של הזרם של הפריקת קבל? אם לא ממעגל RC והצבה t=0?

[אודי]

הם השתמשו בקשרים שמתקיימים גם במעגל RC וגם בבעייה הנוכחית (בין המטען, המתח והקיבול של קבל ובין זרם הפריקה למתח).

אבל המשוואה שהם הרכיבו מהם יוצאת שונה בגלל התרומה של הזרם המושרה.

הם לא יכלו להשתמש בפתרון הסופי של מעגל RC כי זה פתרון סופי, והם עוד בשלב שיש להם נעלמים והם מנסים לבנות מהם משוואות.

 

אם לקבל יש מטען סופי שונה מאפס נובע שזרם הפריקה והזרם המושרה מאזנים זה את זה בסופו של דבר.

נערך בתאריך ספטמבר 26, 2013 - על-ידי אודי