by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 1 Μάιος 2013 και ώρα 9:00
Στο σχήμα δίνονται δύο οριζόντιοι αγωγοί xx΄ και yy΄χωρίς αντίσταση στα άκρα των οποίων συνδέεται ένα πηνίο με αντίσταση R=2Ω και συντελεστή αυτεπαγωγής L=1 Η. Ένας τρίτος αγωγός ΚΛ, χωρίς αντίσταση, με μάζα m=0,5kg και μήκος ℓ=1m κινείται σε επαφή με τους παραπάνω αγωγούς, κάθετα στις δυναμικές γραμμές ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης Β=0,5Τ. Σε μια στιγμή, έστω t=0, ο αγωγός ΚΛ έχει ταχύτητα προς τα δεξιά μέτρου υ0=2m/s, ενώ διαρρέεται από ρεύμα έντασης i0=0,4 Α.
- Να βρεθεί η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή που αναπτύσσεται στο πηνίο, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής του ρεύματος που το διαρρέει.
- Ασκώντας κατάλληλη οριζόντια δύναμη F, μετακινούμε με τέτοιο τρόπο τον αγωγό, έτσι ώστε να παραμένει σταθερή η παραπάνω ΗΕΔ από αυτεπαγωγή, μέχρι τη στιγμή t1=2s.
α) Να βρεθεί η εξίσωση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα σε συνάρτηση με το χρόνο. β) Ποια η αντίστοιχη εξίσωση της ασκούμενης δύναμης. - η στιγμή t1 μηδενίζουμε τη δύναμη F….
Η συνέχεια στο Blogspot.
ή
Μας “μελαγχολείς” Διονύση με την άσκηση. Με το αναίτιο ανακάτεμα της ύλης φυσικής ειδικά η Β Λυκείου μου φάνηκε φέτος κάτι ως υποχρέωση που έπρεπε να τσουλίσει σώνει και καλά για να φτάσουμε στη Γ. Ειδικά τα πράγματα έγιναν πολύ περίεργα όταν τα πιο πολλά παιδιά της Β ξαφνικά εγκατέλειψαν την ύλη της Β και άρχισαν να διδάσκονται “Ταλαντώσεις” της Γ Λυκείου.
Αναβιώνουν οι δέσμες. Τότε 2 χρόνια προετοιμασίας για 9 κεφάλαια αν δεν απατώμαι. 1 και 1/2 χρόνος για 3,5 τώρα
Τί να πω. Να κάνεις μάθημα στη Β που δεν παρακολουθεί γιατί έχει αρχίσει Γ και να μη κάνεις μάθημα στη Γ γιατί η συντρηπτική πλειοψηφία των παιδιών λείπουν.Και όμορφες ασκήσεις γεμάτες φυσική, μένουν στα αζήτητα.
Να είσαι καλά Διονύση
Καλή Ανάσταση Θρασύβουλε…
Αρκετά ενδιαφέρουσα κατάσταση. Θα ήθελα να ρωτησω μερικά πράγματα στην επίλυση.
Χρησιμοποιείτε τον τύπο Ε+Εαυτ=iR και μετά από πράξεις βγαίνει οτι i=0,4+0,2t. Από το τελευταίο καταλαβαίνω οτι η μετακίνηση του αγωγού είναι τέτοια ωστε το ρεύμα αυξάνει. Τότε όμως η ΗΕΔ από επαγωγή είναι αντίθετη της Εεπ και ο αρχικός τύπος θάπρεπε νάταν Ε-Εαυτ=iR. Αν όμως χρησιμοποιήσουμε αυτό τύπο μετά από πράξεις βγαίνει Εαυτ=0,2V και di/dt = -0,2A πράγμα που υποδηλώνει οτι το ρεύμα μικραίνει. Κάτι δεν πάει καλά με τα παραπάνω αλλά δεν μπορώ να βρώ τι, γι’αυτό και ζητάω βοήθεια.
Θα ήταν καλή ιδέα να αντιμετωπίζαμε τρείς περιπτώσεις; Δηλαδή η κίνηση του αγωγού είναι τέτοια έτσι ώστε α) το ρεύμα να παραμένει σταθερό (τετριμένη περίπτωση) β) το ρεύμα μεγαλώνει γ) το ρεύμα μικραίνει.
Περιμένω εναγωνίως(!) σχόλια και ευχαριστώ από τώρα
Καλησπέρα Βασίλη.
Η εξίσωση Ε+Εαυτ=iR δεν λαμβάνει υπόψη την πολικότητα της Εαυτ. Υπάρχει μια δεδομένη “πηγή” η Ε που ξέρουμε την πολικότητά της και η οποία καθορίζει και τη φορά του ρεύματος, που βολεύει να θεωρηθεί θετική (θα μπορούσε κάποιος να την θεωρήσει αρνητική και αυτή, αλλά τότε και την ένταση του ρεύματος) και μια που αναπτύσσεται στο πηνίο άγνωστη.
Οι πράξεις μας δίνουν τελικά ότι Εαυτ=-0,2V. Θα μου πεις, δεν το “ξέραμε”; Εφαρμογή του κανόνα του Lenz είναι. Ωραία, καλύτερα είναι να μας το βγάλει η εξίσωση και να μην πάρουμε εμείς δεδομένη την πολικότητα, βρίσκοντας την απόλυτη τιμή της, αφού τότε κινδυνεύουμε να χάσουμε τα πρόσημα και να οδηγηθούμε σε σφάλματα.
Να το πω αλλιώς. Αν η μία ΗΕΔ θεωρηθεί θετική καλό είναι η άλλη να βγαίνει αρνητική, αφού έχει αντίθετη πολικότητα.
Τώρα για τις περιπτώσεις που προτείνεις, προφανώς θα μπορούσαν να “κτισθούν” και άλλα θέματα.