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Energie manquante?



  1. #1
    mariposa

    Energie manquante?


    ------

    En guise de devinette

    soit un condensateur chargé tel Q=CV et E=1/2CV2 où Q represente la charge et E l'energie.

    on decharge ce condensateur dans un autre identique relié par un fil supraconducteur.

    Apres:
    1- la charge d'1 condensateur est 1/2 Q.
    2- son potentiel est 1/2.Q/C =1/2 V
    3- son energie est donc 1/2 C V2 = 1/8 C V2 (d'apres 2)
    4- Pour les 2 condensateurs l'energie totale est: 1/4 C V2

    Moralité on a perdu 1/4 C V2

    Où est passé l'energie manquante?

    -----

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  3. #2
    Chip

    Re : Energie manquante?

    Naïvement je dirais que le système va se mettre à osciller (entre deux états où tantôt un condensateur est chargé, tantôt l'autre), et qu'aux instants où la situation est celle que tu indiques l'énergie "manquante" va être dans le champ magnétique créé par le courant. Mais ça se passe peut-être autrement...

  4. #3
    ixi

    Re : Energie manquante?

    hmmm, j'aimerai quand meme bien connaitre la reponse a cette question, mariposa!!

    C'est un calcul fait par tout etudiant scientifique post-bac, et pourtant .

    L'impression que j'ai est qu'on a au depart toutes les charges au meme endroit, elles sont toutes en interaction. Alors qu'a la fin, on a 2 groupes de charges, donc le nombre d'interactions entre les charges est divise par 2.

    Je verrai peut-etre une autre piste: la vision statistique. Le nombre de microetats est completement different pour les deux cas (initial et final)...

    Bref, j'en sais rien

  5. #4
    FC05

    Re : Energie manquante?

    Il me semble me souvenir que c'est un problème de champs, entre l'intérieur et l'extérieur du condensateur ... mais bon je me souviens aussi que j'avais pas compris l'explication

  6. #5
    mariposa

    Re : Energie manquante?

    Réponse a la devinette.

    Si on fait le calcul de perte d'énergie en supposant une Resistance finie (On a donc l'integrale de R.I2.dt) et que l'on fait ensuite tendre R vers zero, que se passe-t-il?

    On trouve l'energie manquante!

    Cela signifie que l'on ne peut pas negliger les pertes car même avec R infiniment petit le transfert de charge entre les 2 condensateurs coutera l' energie manquante.

    Maintenant si le matériau est supraconducteur, il y oscillation des charges car on a toujours une self, fût-elle petite. Et de là on a un rayonnement qui vaudra l'energie manquante.

    La morale de l'histoire est que le système evolue vers un etat d'equilibre avec pertes irreversibles d'energie par dissipation ou par rayonnement.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    lignux

    Re : Energie manquante?

    Très très intéressant comme "devinette"!

    Cela montre surtout que l'on ne peut pas toujours approximer la réalité par des modèles parfaits. Dans ce cas-ci, l'hypothèse R=0 et L=0 mène carrément à une contradiction fondamentale.

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  10. #7
    mariposa

    Re : Energie manquante?

    Citation Envoyé par lignux
    Très très intéressant comme "devinette"!

    Cela montre surtout que l'on ne peut pas toujours approximer la réalité par des modèles parfaits. Dans ce cas-ci, l'hypothèse R=0 et L=0 mène carrément à une contradiction fondamentale.

    Excatement, la notion de modèle idéal peut-être un piège. C'est pourquoi il est important en physique de toujours vérifier le principes de conservation universel (en relativité galiléenne): masse, energie impulsion et moment cinétique. Si le compte n'y est pas il faut réfléchir, il y a certainement une lacune quelquepart.

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