A corrente flui em uma linha de transmissão aberta?

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Reserve um momento para olhar o diagrama abaixo:

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A questão é se a lâmpada piscará momentaneamente quando o interruptor for fechado. Acho que sim, mas sinto que estou errado.

A razão pela qual acho que piscará é porque, quando o interruptor é fechado, o potencial elétrico do fio da linha de transmissão deve se tornar igual ao potencial elétrico encontrado no terminal da bateria e, para que isso aconteça, os elétrons precisarão fluir através do até o equilíbrio do potencial elétrico ser alcançado. À medida que os elétrons fluem através do fio, eles precisam passar pelo filamento da lâmpada, fazendo com que a luz acenda.

A propósito, eu percebo que a lâmpada não acenderá uma sala ou que sequer acenderá, estou apenas usando uma lâmpada aqui para ilustrar minha pergunta e não para representar algum tipo de experimento da vida real.

Obrigado.

T555
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O que faria os elétrons se moverem?
JIm Dearden
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A corrente não flui, a carga flui .
Fuzzyhair2
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Isso não é muito diferente de uma antena. Uma tensão CC comutada fará com que uma onda viaje abaixo da linha.
Adam Davis

Respostas:

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Sim, haverá um breve pulso de corrente através da lâmpada à medida que a parte da linha de transmissão (ou seja, sua capacitância) à direita da lâmpada é carregada na tensão de alimentação.

Dave Tweed
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Gostaria de mencionar alguns fatores que afetam o quanto fluiria, ou seja, se ele depende da massa do fio à direita da luz-bulbo, qualquer diferença de carga inicial, etc.
user2813274
@ user2813274: Na verdade, a massa do fio não tem nada a ver com ele, e o OP especificou as condições iniciais. Veja esta resposta para obter mais detalhes, mas os principais parâmetros são a resistência da lâmpada R, a impedância característica da linha de transmissão Z0 e o comprimento da linha. Se R = Z0, haverá um pulso retangular puro de corrente cuja magnitude é V / 2R e dura apenas o tempo suficiente para que o transiente se propague até o final da linha e volte novamente.
Dave Tweed
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Haverá um leve pulso de corrente ao ligar, mesmo que você considere o circuito um elemento de elementos agrupados, ou seja, sem recorrer à teoria das linhas de transmissão. Lembre-se de que, em um circuito real, a capacitância perdida está sempre presente; portanto, você pode modelar a extremidade aberta da linha de transmissão como um capacitor (com pequena capacitância, por exemplo, 1-10pF). Portanto, você tem um circuito RC fixo, em que R é o filamento. Assim, quando você fecha o interruptor, você está carregando esse pequeno capacitor através do filamento.

R=100Ω,C=10pFVDC=10VEu=VDC/R=100mUMAτ=RC=100Ω×10pF=1ns

É claro que a energia transferida para o filamento antes da corrente acabar é tão pequena que uma lâmpada normal não será capaz de emitir luz detectável.

Lorenzo Donati - Codidact.org
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Não e sim e depende da sua opinião.

Não, se você a visualizar como uma representação esquemática de símbolos. Isso geralmente é o que a maioria dos engenheiros vê ao fazer cálculos ou projetar a maior parte de seu trabalho - o esquema. Nesta visão, a corrente flui quando você tem uma conexão contínua acionada por uma tensão, mas não há conexão contínua aqui, portanto, nenhuma corrente flui.

Sim, se você vê-lo como uma linha de transmissão. Como mencionam @Andyaka e @DaveTweet, uma mudança de voltagem se propagará pela linha de transmissão e, em todos os pontos da transmissão em que houver uma alteração de voltagem, você terá um fluxo de corrente (corrente de deslocamento). No entanto, ele se estabilizará relativamente rápido, até que não haja mais alteração na tensão.

Como uma analogia grosseira, você pode pensar nisso como, se você ficar parado e não se mexer, você está se mexendo? Se é relativo à terra, então não, você não é, mas em relação ao sol, você está se movendo - bastante rápido na verdade.

efox29
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A eletricidade precisa fluir; caso contrário, como a fonte de energia poderia saber que não havia carga no final. Tudo isso está incorporado na teoria das linhas de transmissão. A corrente que flui é baseada na impedância de entrada da linha de transmissão. É chamado de impedância característica, a propósito. Outro efeito colateral interessante é que uma linha de transmissão sem perda infinitamente longa conduzirá a corrente indefinidamente com base na tensão fornecida e na impedância característica do cabo.

Andy aka
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Se você olhar atentamente ao conectar um cabo de extensão longo, ele poderá acender um pouco sem nada conectado na outra extremidade. AC introduz algumas outras considerações (potência reativa em uma linha de transmissão bastante capacitivo ...)
rdtsc