¿Dónde está el campo eléctrico en un circuito LCLCLC?

Supongamos que tenemos un ideal L C circuito con un interruptor abierto en el momento t = 0 donde el condensador se carga inicialmente a un voltaje V .

En el instante en que se cierra el interruptor, el típico L C comenzarán las oscilaciones.

¿Qué campo eléctrico provoca realmente que comiencen estas oscilaciones?

En el momento t = 0 + d t el campo eléctrico en el circuito debe aparecer de la siguiente manera:

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Tenga en cuenta que no hay campo eléctrico dentro de los cables superconductores y, de manera similar, no hay campo en el inductor superconductor. Si este es el caso, ¿dónde está el campo eléctrico que proporciona la fuerza inicial para poner en movimiento a los electrones?

Lo sabemos F = metro a y los electrones tienen una masa distinta de cero, por lo que solo pueden ganar velocidad (inicialmente están en reposo en t = 0 ) si hay un campo eléctrico distinto de cero en su posición.

¿Dónde está el campo eléctrico que suministra esta fuerza?

Mi segundo y principal problema es que no parece haber ningún lugar donde pueda existir un campo eléctrico para suministrar el EMF posterior.

Es este EMF posterior el que debe superarse para la creación de un campo magnético dentro de cualquier inductor.

Es decir, cuando deseamos crear un campo magnético, debemos trabajar contra un campo eléctrico que se opone al movimiento de la carga y esa energía suministrada en oposición a la EMF posterior se materializa como energía dentro del campo magnético que creamos.

No parece haber ningún campo que pueda proporcionar esa FEM trasera resistiva para oponerse al movimiento de la carga de la corriente.

Piensa en ello de esta manera:

Imagine una carga positiva que se mueve de la placa positiva a la placa negativa a medida que se descarga el capacitor. En su recorrido por el circuito, ni una sola vez encuentra un campo eléctrico para quitarle la energía que posee y transformar esa energía en energía de campo magnético. ¿Dónde está la ubicación del campo eléctrico que proporciona la FEM posterior?

Tal vez haya un malentendido, en un capacitor de placas paralelas cargado hay menos electrones en una placa y más electrones en la otra (las cargas opuestas se atraen). Además, las placas están conectadas a los nodos/cables inferiores/superiores, lo que proporciona a los cables conectados la misma carga. Dado que los electrones no pueden saltar a través de las placas (en su mayor parte), pasan por el inductor. La corriente que fluye a través del inductor produce un campo magnético que a su vez induce un voltaje.

Respuestas (3)

El campo E a través de las placas del capacitor oscilará con el campo H alrededor del cable del inductor como la regla de la mano derecha para la corriente del inductor.

El campo E estará presente tan pronto como se aplique un voltaje o una corriente a la carga a un cierto voltaje preestablecido, no simplemente después de que se cierre el circuito. antes de t=0 es una condición de campo E estático.

Oscilará para siempre con cualquier condición inicial distinta de cero y electrodos, cables, materiales dieléctricos y magnéticos sin pérdidas, si los hubiera.

I=dQ/dt es cierto para ambas partes cuya carga fluye en un bucle oscilante. Es sinusoidal y V vs I siempre están desfasados ​​180 grados en este bucle cerrado LC.

Las leyes de los circuitos RLC se descubrieron mucho antes que los electrones, así que solo aplícalas y olvídate de los átomos, los electrones, las fuerzas de atracción, la segunda ley de la dinámica, etc.

Si realmente quieres comprender cómo se mueven los electrones en un conductor, debes conocer la física cuántica (la ecuación de Schrödinger). Todas las explicaciones basadas en fuerzas de atracción, F=ma, etc., fallarán.

No entiendo por qué existe alguna confusión. Cada vez que se aplica un voltaje a través de las placas del capacitor, aparecerá un campo eléctrico. Siempre que exista una corriente en una bobina, aparecerá un campo magnético. Ambos campos contienen diferentes formas de energía eléctrica. En el circuito dado, el capacitor se desenergizará y suministrará a la bobina una corriente para construir su campo magnético. Cuando el capacitor ya no puede sostener la corriente a la bobina, el campo magnético colapsará y aplicará un voltaje al capacitor de polaridad opuesta a la que tenía antes hasta el mismo nivel, suponiendo que no haya pérdidas de resistencia. Luego, el ciclo se repite sin cesar en la dirección hacia atrás con los campos eléctricos y magnéticos construyéndose y colapsando en direcciones inversas.

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