পৃথিবী এবং চাঁদের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স

19

পৃথিবী এবং চাঁদের মধ্যে কি একটি ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে এবং যদি যথেষ্ট সম্ভাব্য পার্থক্য থাকে তবে কোনও স্রাব ধর্মঘট ঘটতে পারে?

capacitance

— Skyler
সূত্র

অসম ব্যাসার্ধের দুটি ক্ষেত্র সত্যই বাজে সমীকরণে পরিণত হতে চলেছে। দিন শেষে, একটি পদ থাকবে যা অত্যন্ত ছোট করে।

\frac{1}{d}

$\dfrac{1}{d}$

— ম্যাট ইয়ং

1

আমি এই প্রশ্নটি সত্যিই পছন্দ করি কারণ এটি আমাকে চাঁদকে এলোমেলোভাবে বিশাল বজ্রপাতের সাথে পৃথিবীর শুটিংয়ের কল্পনা করতে বাধ্য করেছিল। আমি চাই ক্যাপ্যাসিট্যান্স করে (যদি আপনি একটি মডেল তৈরি যেখানে দুটি সংস্থা মাত্র ফ্ল্যাট প্লেট হয়) বিদ্যমান, কিন্তু "প্লেট" এর মাঝে বড় দূরত্বে কারণে, এটা খুবই অণুমাত্র হয়।

— dext0rb

6

কি-if.xkcd.com- এর

— নিক

1

@ dext0rb আপনি এমন একজন মেরুন! চাঁদ এবং পৃথিবী স্পষ্টতই গোলাকৃতির হলে সমতল প্লেটগুলির ক্যাপাসিটারের মডেল কেন ব্যবহার করবেন ?

— dext0rb

3

@ নিক অ্যালেক্সিভ এর জন্য অনুমোদিত মাইগ্রেশন পাথ নেই

— W5VO

-1

দুটি প্লেটের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স হিসাবে পরিবর্তিত হয়:

সি = \frac{ই একজন}{ঘ}

$C = \frac{eA}{d}$

যার মধ্যে প্লেটের মধ্যবর্তী দূরত্ব, হ'ল প্লেটের ক্ষেত্র এবং হল কুলম্ব ধ্রুবক। পৃথিবী থেকে চাঁদের দূরত্ব: আনুমানিক সমতুল্য পৃথিবীর পৃষ্ঠ: অতএব, $d$ $A$ $e$

ই = 8.9 \times 10^{- 12}

$e = 8.9 \times 10^{-12}$

ঘ = 4 \times 10^{8} মিটার

$d = 4 \times 10^8\text{ meter}$

একজন = (1,28 \times 10^{4})^{2}

$A = (1.28 \times 10^4)^2$

সি = \frac{8.9 \times 10^{- 12} \times 1.64 \times 10^{8}}{4 \times 10^{8}} = 2.39 \times 10^{- 11} = 10 PF

$C = \frac{8.9 \times 10^{-12} \times 1.64 \times 10^8}{4 \times 10^8} = 2.39 \times 10^{-11} = 10\text{ pF}$

সংখ্যাগুলি নিকটতম তৃতীয় স্থানে ছাঁটা হয়েছিল।

— user66283
সূত্র

13

আমার মনে আছে - "বৈদ্যুতিন ডিজাইন" - এর একটি কলোনীতে - প্রয়াত বব পীস দেখিয়েছেন যে কীভাবে এই ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করা যায়। ঠিক এখনই আমি মূল অবদানের একটি সংযোজন পেয়েছি: এখানে এটি আসে

উদ্ধৃতি RAPease :

"পৃথিবী থেকে চাঁদে আসল ক্যাপাসিট্যান্স কী?" এই প্রশ্ন করার পরে আমি অনেক উত্তর পেয়েছি? 0.8µF বা 12µF এ কয়েকটি অদ্ভুত ছিল। তবে প্রায় 10 জন বলেছিল এটি 143 বা 144µF। তারা সূত্রটি ব্যবহার করেছে:

$সি = 4 এক্স (\frac{ঠ}{R_{1}} + + \frac{1}{R_{2}} - \frac{2}{ডি}) - ঠ$ $C = 4x(\frac{l}{r_1} + \frac{1}{r_2} − \frac{2}{D})−l$
$r_l, r_2 << D$

এখন, আমার 120 estiF এর মূল অনুমানটি এই সান্নিধ্যের উপর ভিত্তি করে ছিল: পৃথিবী থেকে 1902 মাইল দূরে একটি (কাল্পনিক) ধাতব গোলকের ক্যাপাসিট্যান্সটি 731µF হবে। (যদি সেই আশেপাশের গোলকটিকে ১,৯০০,০০০ মাইল দূরে ঠেলে দেওয়া হয়, তবে ক্যাপাসিটেন্সটি কেবলমাত্র ১ would১µµF এ বদলে যেত - মাত্র কয়েক শতাংশ কম। "গোলক" যদি অনন্তে চলে যায় তবে সিটি কেবল হ্রাস পাবে µ১µµF।) একইভাবে, সি থেকে 48,000 মাইল দূরের চারপাশের চাঁদটি 182.82F হবে। দুটি ক্ষেত্র একসাথে সংক্ষিপ্ত আকার ধারণ করলে ক্যাপাসিট্যান্স 146.2µF হবে। আমি অনুমান করেছি যে যদি গোলকগুলি চলে যায় তবে ক্যাপাসিটেন্সটি সম্ভবত প্রায় 20% কমে যাবে প্রায় 120µF, তাই আমি আমার অনুমান হিসাবে এটি দিয়েছি। তবে এই ধারণাগুলি "আশেপাশের গোলকগুলি" সরিয়ে ফেলার ফলে কেবলমাত্র ক্যাপাসিটেন্স 2% হ্রাস পেতে পারে।

তবু 6 জন পাঠক লেটারে লিখেছিলেন - ইউরোপ থেকে - সমস্তই 3µF এর উত্তর সহ। অনুরূপ বইগুলি থেকে আমি বিভিন্ন সূত্রগুলিতে তাদের সূত্রগুলি পরীক্ষা করেছিলাম। এগুলি সমস্ত ফর্ম ছিল:

$সি = \frac{4 π \times ε \times (R 1 \times R 2)}{ডি}$ $C = \frac{4\pi \times \epsilon \times ( r1 \times r2 )}{D}$
এক সংশোধন ফ্যাক্টরের সাথে খুব কাছাকাছি 1.0। যদি আপনি এই সূত্রটি বিশ্বাস করেন, আপনি বিশ্বাস করবেন যে পৃথিবী এবং চাঁদের মধ্যবর্তী দূরত্ব 10 এর দশমিক 10 গুণক বৃদ্ধি পেলে ক্যাপাসিট্যান্সটি 10 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা কেটে যাবে so 3µF এ পৌঁছানোর জন্য যে কেউ এই জাতীয় সূত্র ব্যবহার করেছেন, তাদের উচিত এই সূত্রটি একটি বড় এক্স দিয়ে চিহ্নিত করা উচিত।

অবশেষে, একজন লোক 159µF এর উত্তরে প্রেরণ করেছে। কেন? কারণ তিনি চাঁদের জন্য সঠিক ব্যাসার্ধে প্রবেশ করেছিলেন 1000 এর চেয়ে 1080 মাইল। এটি সেরা, সঠিক উত্তর! / আরএপি

মূলত ইলেকট্রনিক ডিজাইনে প্রকাশিত, 3 সেপ্টেম্বর, 1996।

— LvW
সূত্র

2

এখন, আমরা কীভাবে এটি পরিমাপ করতে পারি? ;)

— dext0rb

1

এই সমস্ত বিদ্যুতের জিনিস, কীভাবে?

— এইচএল-এসডিকে

আমার ধারণা আপনি সমস্ত মাত্রা নীচে স্কেল করে একটি শূন্যে দুটি চার্জ করা গোলক রাখতে পারেন? তবে মহাকাশে কিছু অদ্ভুত প্রভাব থাকতে পারে।

— dext0rb

8

আমি বিশ্বাস করি উত্তরগুলি আছে

1) সম্পাদনা করুন: বব পিস সম্পর্কে অন্যান্য উত্তর দেখুন

২) না হওয়ার কোনও তাত্ত্বিক কারণ নেই, তবে বেশ কয়েকটি ব্যবহারিক কারণ রয়েছে:

এর জন্য প্রচুর পরিমাণে চার্জ দরকার। উইকিপিডিয়া দাবি করেছে ভ্যাকসামের ব্রেকডাউন ভোল্টেজটি 20 এমভি / মিটার। চাঁদ পৃথিবী থেকে 384,400,000 মিটার দূরে। এটি ন্যূনতম ভোল্টেজ 7,688,000,000,000,000 ভোল্ট রাখে।
এই চার্জ কোথা থেকে আসবে?
"সৌর বায়ু" গতিতে চলমান চার্জযুক্ত কণার একটি ধ্রুব স্ট্রিম ধারণ করে। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশের পরে এটি উত্তর আলোতে আসে। খুব বড় অ-নিরপেক্ষ চার্জের সাথে কোনও গ্রহের মুখোমুখি হওয়ার সময় এটি বিপরীত চার্জগুলিকে আকর্ষণ করে এবং চার্জের মতো পিছনে পিছনে পড়ে ধীরে ধীরে নেট চার্জকে শূন্যে হ্রাস করে।

— pjc50
সূত্র

9

আমি 7.7 পেটাভোল্ট সম্ভাবনার সাথে একটি চাঁদ কল্পনা করতে পছন্দ করি।

— এমএসকিফিশার 23'14

1

আমি প্রথম চাঁদ-ল্যান্ডার এবং চাঁদের মধ্যে একটি বিশাল স্রাবের কল্পনা করছি, আবার যখন এটি পৃথিবীতে ফিরে আসবে ... অবশ্যই-if.xkcd উপাদান।

— মাউস

প্রকৃতপক্ষে, বৈদ্যুতিন ইউনিভার্স লোকেরা ঠিক সেই দাবি করেছিল, যদিও ডিপ ইমপ্যাক্ট মিশনের প্রতি শ্রদ্ধা রেখে। সংঘর্ষের চিত্রাবলীর দাবি রয়েছে এমন দুটি ওয়েবসাইট রয়েছে যা তারা দাবি করেছে যে বৈদ্যুতিক স্রাব দ্বারা সৃষ্ট "প্রিফ্ল্যাশ" রয়েছে যা সত্যিকারের সংঘর্ষের ফলে প্রকাশিত শক্তির দ্বারা তৈরি হয়েছে। এছাড়াও, ভেলিক্স বৃহস্পতি (!) থেকে বেরিয়ে আসার পরে ভেনাসের নিকটবর্তী হওয়ার সময় পৃথিবী এবং শুক্রের মধ্যবর্তী তোরণ সম্পর্কে একই দাবি করেছিলেন। 7.7 পিভি সম্ভাব্যতার ফলে আকর্ষণীয় বাহিনী গণনা করাও বিনোদনমূলক। আকর্ষণীয় কক্ষপথ ফলাফল।

— হোয়াটআরবিস্ট 21 '10-10

2

যে কোনও দুটি কন্ডাক্টরের ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করা সহজ। প্রতিটি কন্ডাক্টরের উপর সমান এবং বিপরীত পরিমাণে চার্জ রাখুন তারপরে তাদের মধ্যে ভোল্টেজ গণনা করুন। সংজ্ঞা অনুসারে, সি = কিউ / ভি।

পৃথিবী এবং চাঁদের ক্ষেত্রে গণনা করা শক্ত কারণ চার্জগুলি নিখরচায় গোলকগুলিতে বিতরণ করা হয় না তবে ওভারলেট স্পেরয়েডগুলিতে হয়। একটি যুক্তিসঙ্গত আনুমানিকতা যদিও আমরা ধরে নিতে পারি যে তারা গোলক।

এই অনুমানের সাথে, বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য পার্থক্য মোটামুটি (প্রায় 0.3% থেকে) তার নিজের পৃষ্ঠের প্রতিটি দেহের সম্ভাবনার পার্থক্যের সমান। এটি কিছুটা আশ্চর্যের বিষয়, তবে চাঁদের বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার তুলনায় চাঁদের পৃথিবী খুব ছোট বলে চাঁদের পৃথিবীটি খুব কম বলেই বলা যায়।

পৃথকভাবে পৃথিবী এবং চাঁদের স্ব ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে তুলনা করে পারস্পরিক ক্যাপাসিট্যান্স বেশ ছোট। পৃথিবীর স্ব ক্যাপেসিট্যান্স প্রায় 709 মাইক্রোফ্যারাডস এবং চাঁদের প্রায় 193 মাইক্রোফ্যারাদ রয়েছে। জুটির কার্যকর ক্যাপাসিট্যান্স হ'ল 1/709 + 1/193 = 1 / সিক, তাই সেক = 152 মাইক্রোফার্ডস। আবার, এটি আশ্চর্যের বিষয় যে পৃথিবী এবং চাঁদের মধ্যবর্তী ক্যাপাসিট্যান্স চাঁদের কক্ষপথের ব্যাসার্ধের উপর নির্ভর করে না, তবে এটিই উত্তর।

এই সমস্যাটি ঠিকঠাক করতে আপনাকে পৃথিবী এবং চাঁদের মধ্যবর্তী যে কোনও পথ ধরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে একীভূত করতে হবে তারপরে এই ভোল্টেজটিকে আপনি ক্ষেত্রটি তৈরি করার জন্য ব্যবহৃত চার্জের মধ্যে বিভক্ত করুন। এটি পৃথকীকরণের উপর একটি সামান্য নির্ভরতা প্রদর্শন করবে। একটি সর্বশেষ মন্তব্য হিসাবে, এটি একটি দুর্দান্ত সমস্যা যা এটি দেখায় যে কন্ডাক্টররা নিজেরাই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলিতে চার্জ রাখে এবং শক্তি সঞ্চয় করে। ক্যাপাসিট্যান্স অবশ্যই এই সমস্ত শক্তির জন্য অ্যাকাউন্ট করে।

সাধারণত, প্লেটগুলির মধ্যে একটি ছোট ফাঁক দিয়ে সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটারের মতো পারস্পরিক ক্যাপাসিটেন্স আধিপত্য বিস্তার করে। তবে সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স, যেখানে প্লেট-আকার-থেকে-ফাঁক অনুপাত খুব কম, বিচ্ছিন্নভাবে প্রতিটি প্লেটের ক্যাপাসিট্যান্সের যোগফল!

— গ্যারি ফ্রেজিয়ার
সূত্র