Stromwert in Ampere im bewegten Draht im Verhältnis zum ruhenden Amperemeter

Nehmen wir an, ich habe eine Schaltung wie im Bild unten gezeigt. Der grüne Draht ist nicht starr mit den schwarzen Drähten verbunden, aber dieser grüne Draht kann sich bewegen, während die elektrische Verbindung aufrechterhalten wird. Wie eine Verbindung zwischen fahrender Straßenbahn und Drähten oder der „dritten Schiene“.

Am Anfang bewegt sich nichts und mein Amperemeter zeigt 1 Amper Strom an. Jetzt bewegt sich der grüne Draht in die gleiche Richtung wie die Elektronen im Draht (sagen wir, alles sind Kupferdrähte). Schwarze Drähte und Amperemeter bewegt sich nicht.

Was zeigt mein Amperemeter an und warum? Das gleiche 1 Amper oder anders? und wenn anders, gibt es eine Möglichkeit zu berechnen?

Auf den ersten Blick gehen die Elektronen im grünen Kupferdraht im Verhältnis zum Amperemeter schneller und das Amperemeter kann einen höheren Strom anzeigen. Basierend auf diesem Wikipedia-Artikel ist die tatsächliche Geschwindigkeit von Elektronen sehr gering (Meter pro Stunde), dann sollte selbst eine kleine Bewegung den Strom erhöhen.

Und wenn sich alles direkt mit der konstanten Geschwindigkeit bewegt, dann wird laut Relativitätstheorie auch alles gleich und aktuell sein. Die Frage ist nur, was ist, wenn sich das Amperemeter nicht bewegt, aber der grüne Draht sich bewegt.

Ich denke jetzt nur an ein ideales theoretisches System, Vakuum, kein externes Magnetfeld, keine Reibung in der Verbindung zwischen schwarzen und grünen Drähten, die Verbindung ist ideal ohne Verluste usw.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Antworten (2)

Strom wäre nur 1 Ampere. Da Sie sowohl Elektronen als auch Protonen des Drahtes bewegen, indem Sie den Draht bewegen, tun Sie eigentlich gar nichts. Effektiv haben Sie immer noch Elektronen, die sich mit Driftgeschwindigkeit in die gleiche Richtung wie ursprünglich bewegen.

Ich glaube, Du hast recht. Ich muss an beschleunigten Draht denken und mich nicht mit konstanter Geschwindigkeit bewegen :)

Beachten Sie, dass das Amperemeter in der gezeichneten Konfiguration nicht den Strom durch das grüne Kabel misst, sondern den Strom durch das schwarze Kabel. Der „Hintergrund“-Strom durch die grüne Ader ist nicht relevant, außer insofern er den Widerstand der grünen Ader beeinflusst (z. B. durch Erwärmung).

Beachten Sie, dass die Schaltungstheorie eine nicht-relativistische Theorie ist, sodass Sie hier nicht einfach das Relativitätsprinzip anwenden können. Vorausgesetzt jedoch, dass der grüne Draht ideal ist (kein Widerstand) und vorausgesetzt v << C Damit relativistische Abweichungen von der Schaltungstheorie vernachlässigbar sind, beträgt der Strom 1 A und wird weiterhin von der Spannungsquelle links und dem Widerstand rechts getrieben.

Stromwert in Ampere im bewegten Draht im Verhältnis zum ruhenden Amperemeter
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v