ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ПІДХІД ДО ОПИСАННЯ ПРОЦЕСІВ І РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ ЕЛЕКТРИКИ

Автор(и)

  • Ю. Івашина Херсонський державний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9569-2393
  • В. Ковальчук Приморська філія «Академічного ліцею Скадовської міської ради», Україна
  • Н. Куриленко Херсонський державний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1083-3247

DOI:

https://doi.org/10.31110/2413-1571-2021-028-2-008

Ключові слова:

енергетичний підхід, переваги і недоліки, внутрішні сили в конденсаторі, зміна енергії

Анотація

Формулювання проблеми. Завдяки універсальності закону збереження енергії енергетичний підхід можна застосовувати при описанні всіх фізичних процесів і розв’язуванні задач. Мета роботи – розкриття переваг та недоліків енергетичного підходу при описі фізичних процесів і розв’язуванні задач електрики.

Матеріали і методи. Використано задачний метод: визначалася внутрішня сила, яка виникає в плоскому конденсаторі при зміні взаємного положення пластин на основі енергетичного і динамічного підходів, робота цієї сили і зміна енергії конденсатора для випадків його підключення і відключення від джерела струму.

Результати. Обґрунтовано природу різних сил, які діють всередині конденсатора. У випадку відключеного від джерела зарядженого конденсатора внутрішня сила – це пондемоторна сила притягування різнойменно заряджених пластин. При підключені конденсатора до джерела струму сила дії поля конденсатора має дві складові, які обумовлені зміною заряду і зміною ємності.

Висновки. Енергетичний підхід, як феноменологічний і макроскопічний, дозволяє достатньо просто визначати внутрішні сили, які діють в системі, їх роботу і зміну енергії системи, але не розкриває природу цих сил і механізм їх дії. Застосування динамічного методу дозволяє не тільки визначити сили, що діють в системі, а й розкрити їх природу та механізм дії. Проте, такий підхід вимагає більш глибокого проникнення в суть фізичних явищ та процесів і його не завжди можна застосувати внаслідок неможливості, або складності визначення сили та її залежності від змін в системі.

Посилання

Базаров И.П. Термодинамика: Учебник. 5-е изд., стер. СПб.: Издательство «Лань», 2010. 384 с.

Розіна О., Бедрова О. Використання закону збереження енергії для розв’язування задач механіки. Фізика та астрономія в школі. 2005. №3. С. 35-40.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Том III. Электричество. 4-е изд., стереот. М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. 656с.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Механика. 4-е изд., Стереот. М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2005. 560 с.

Тамм И. Е. Основы теории электричества: Учеб. пособие для вузов. 11-е изд испр. и доп. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 616 с. URL: http://bamper.info/568-tamm_i_e_osnovy_teorii_elektricestva_uceb_poso.html

Фейнман Р., Лейтон Р., Сендс М. Электричество и магнетизм. Москва: АСТ, 2019. Т. 3. 304 с. (Феймановские лекции по физике).

Фейнман Р., Лейтон Р., Сендс М. Современная наука о природе. Законы механики. Пространство. Время. Движение. Москва: АСТ, 2019. Т. 1. 478 с. (Феймановские лекции по физике).

Downloads

Опубліковано

27.04.2021

Як цитувати

Івашина, Ю., Ковальчук, В., & Куриленко, Н. (2021). ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ПІДХІД ДО ОПИСАННЯ ПРОЦЕСІВ І РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ ЕЛЕКТРИКИ. Фізико-математична освіта, 28(2), 46–50. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2021-028-2-008

Номер

Розділ

Повні науково-дослідні статті

Categories