by 
Το ρεύμα που διαρρέει το πηνίο του σχήματος μεταβάλλεται. Χωρίς βλάβη της γενικότητας υποθέσατε πως ο ρυθμός μεταβολής είναι σταθερός σε κάποιο λογικό χρονικό διάστημα.
Η μεταβολή της μαγνητικής ροής προκαλεί επαγωγικό ρεύμα σε ένα σύρμα που περιβάλει το πηνίο.
Στο κλειστό κύκλωμα του σύρματος περιλαμβάνονται δύο «πράγματα» που δεν ξέρω πλέον πως λέγονται. Κάποτε τα λέγαμε «αντιστάσεις». Τώρα τα λέμε «αντιστάτες». Τι γίνεται με τις τάσεις τους;
Μια αφιέρωση Γιάννη, από τα χρόνια των δεσμών.
Μια άσκηση από τις σημειώσεις μου:
Ο κυκλικός μεταλλικός αγωγός του σχήματος ακτίνας 2m και αντίστασης 0,1Ω έχει το κέντρο του πάνω στον άξονα κυλινδρικού χρονικά μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου, όπου ΔΒ/Δt=0,1Τ/s. Να βρείτε:
β) Την ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο τόξο ΑΓ όπου η επίκεντρη γωνία ΑΟΓ είναι 90ο.
γ) Την ΗΕΔ από επαγωγή στην χορδή ΑΓ (ενώνουμε τα σημεία Α και Γ με ευθύγραμμο αγωγό ΑΓ).
(Πάρτε την ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο τρίγωνο ΑΟΓ και μετά βρείτε τις επιμέρους ΗΕΔ στις πλευρές του τριγώνου).
δ) Τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των σημείων Α και Γ.
Ευχαριστώ για την αφιέρωση Διονύση.
Η παρούσα άσκηση είναι πολύ πιο δύσκολη. Χρειάζεται υπολογισμός εμβαδών, κάτι περιττό στην παρούσα ανάρτηση.
Στην άσκηση αυτή, το σχήμα της οποίας παρέθεσες, υπάρχει ένα μικρό εννοιολογικό πρόβλημα:
Έχει νόημα να μιλάμε για διαφορά δυναμικού σε μη συντηρητικό πεδίο;
Αν λέγοντας "διαφορά δυναμικού" εννοούμε αυτό που μετράει ένα βολτόμετρο, θα πέσουμε στην ίδια έκπληξη με αυτήν της παρούσας ανάρτησης.
Αν λέγοντας διαφορά δυναμικού δεν εννοούμε παρά μια πολική τάση σε ένα ισοδύναμο κύκλωμα, δεν υπάρχει πρόβλημα.
Ο όρος Ε ορίζεται, οι όροι Ι και R έχουν νόημα, οπότε αποκτά νόημα και ο όρος Ε – Ι.R.
Έτσι δεν την λύναμε στο ισοδύναμο κύκλωμα;
Με 2ο κανόνα Κίρχωφ δηλαδή;
Αν εννοείς το δ) ερώτημα με "τη διαφορά δυναμικού" έχεις δίκιο, αφού το χρησιμοποιούσαμε με την έννοια της τάσης…
Ο υπολογισμός εμβαδών δεν είναι αυτοσκοπός. Είναι το μονοπάτι που πρέπει κάποιος να περπατήσει για να βγει στο … ξέφωτο. Και να δει…
Δεν γράφω τη συνέχεια, αφού δίνω χρόνο για προβληματισμό…
Ούτε εγώ γράφω την συνέχεια.
Οφείλω όμως να πω πως επί Δεσμών αντιλαμβανόμαστε την “διαφορά δυναμικού” όχι ως κάτι που ένα βολτόμετρο θα δείξει, αλλά ως κάτι που υπολογίζαμε σε ένα ισοδύναμο κύκλωμα.
Επί παραδείγματι, θυμάσαι την:
Τι λέγαμε τότε;
Λέγαμε ότι αν Ε1/R1 = E2/R2 τότε VΑΓ = 0
Αυτό ήταν ίσως ένα ισοδύναμο κύκλωμα και οι Ε1 και Ε2 ήταν ίσως Η.Ε.Δ. από επαγωγή.
Βγάζαμε μια πολική τάση μηδενική, αλλά συνδέαμε βολτόμετρο;
Αν στο πραγματικό κύκλωμα βάζαμε βολτόμετρο, το ισοδύναμο κύκλωμα θα παρέμενε ο ίδιο;
Να πω μόνο ότι η απάντηση στο δ) για την τάση μεταξύ των α και Γ, είναι V=0, για κάποιον που θα δοκίμαζε την επίλυση.
Όμως Διονύση εδώ το πεδίο εκτείνεται σε όλο τον χώρο. Αν ήταν περιορισμένο μόνο μέσα στον κύκλο;
Ένα βολτόμετρο θα έδινε ένδειξη μηδενική μόνο αν τα καλώδιά του είχαν την διεύθυνση της ΑΓ.
Αν τα καλώδια ήταν έξω από τον κύκλο και δεξιά-κάτω της ΑΓ θα έδινε αρνητική ένδειξη.
Αν ήταν τα καλώδια έξω και πάνω αριστερά;
Καλησπέρα Γιάννη
Το θέμα είναι τι δείχνει το βολτόμετρο, δηλαδή τι "καταλαβαίνει".
Μια σκέψη: Αν το βολτόμετρο είναι προς τη μεριά της R1 και εκτός μαγνητικού πεδίου, τότε επειδή αυτή διαρρέεται από ρεύμα Ι "καταλαβαίνει" ότι η τάση στα άκρα της είναι 0,1V. Ομοίως, όταν βρίσκεται από τη μεριά της R2, βρίσκει αντίστοιχα τάση 0,2V. Αυτά βέβαια λόγω του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.
Από ό,τι φαίνεται το βολτόμετρο δεν το "ενδιαφέρει" καθόλου πώς δημιουργήθηκε αυτό το ηλεκτρικό πεδίο και η ένταση Ι ούτε μπορεί να "ανιχνεύσει" την αιτία δημιουργίας του.
Θα μπορούσε δηλαδή να δημιουργηθεί το ηλεκτρικό πεδίο αν μεταβαλλόταν η μαγνητική ροή με την κίνηση της R2 ή της R1 αντίστοιχα (λόγω μεταβολής εμβαδού).
Καλησπέρα Κατερίνα. Τελικά ναι, αλλά γιατί;
Ξέροντας την απάντηση θα αντιτείνω σ' αυτά που λες ως εξής:
Το βολτόμετρο γιατί να γνωρίζει που είναι τοποθετημένο;
Και τις δύο φορές συνδέεται στα ίδια σημεία Α και Γ.
Γιατί την μία φορά μετράει Ι.R1 , την άλλη -Ι.R2 και την άλλη φορά μια άλλη τιμή ;
Αν η διαφορά δυναμικού μεταξύ των Α και Γ είναι 0,1V , γιατί να μην δείχνει κάθε φορά 0,1 V;
Πως γνωρίζει σε ποια μεριά το έχουμε βάλει;
Καταλαβαίνουμε ότι αν το μετακινήσουμε, ενώ είναι συνδεδεμένο, θα αλλάξει η ένδειξή του. Θα περάσει από το 0,1 V στο μηδέν και από εκεί στα -0,2V.
Γιατί;
Πως εξηγείται αυτή η "αντίληψη θέσης" που διαθέτει;
Μια σχετική ανάρτηση μπορείτε να δείτε εδώ. Η ένδειξη του βολτομέτρου εξαρτάται από τη θέση του και αυτό μπορεί εύκολα να διαπιστωθεί πειραματικά
Γιάννη, τα είπε όλα ο Δημήτρης και με τύπους…!!
Δημήτρη είναι η καλύτερη από όσες έχω διαβάσει!
Δεν είναι μόνο καλή αλλά τεκμηριωμένη, έστω φωτογραφικά για μας που δεν ήμασταν παρόντες στην εκτέλεση του εντυπωσιακού πειράματος.
Στέκει η ονομασία "διαφορά δυναμικού" ως χαρακτηρισμός της ένδειξης του βολτομέτρου;
Απλώς εγώ σκέφτηκα ότι αντί να αυξάνεται η ένταση του μαγνητικού πεδίου Β, θα μπορούσε να αυξάνεται το εμβαδόν του δεξιά βρόχου με κίνηση του αγωγού που φέρει π.χ. την R2… οπότε μου φάνηκαν αυτά ισοδύναμα.
Καλησπερα
Το αρχικο προβλημα δεν βλεπω να περιεχει βολτομετρα…
Ασφαλως Ε και ταση δεν ειναι το ιδιο …
Οσο για τα βολτομετρα ειναι μεγαλο θεμα αν μετρανε ταση … Μαλλον μετρανε ταση με τον ιδιο τροπο που οι Ζυγαριες μετρανε ,"μαζα " !?
Γεια σου Μήτσο, πρόβατον απολωλός.
Μου άρεσε πολύ η αναλογία με τις ζυγαριές!
Το αρχικό πρόβλημα δεν είναι το κύκλωμα του σχήματος ή η όποια "πολική τάση" στα άκρα μιας "οιονεί πηγής".
Το πρόβλημα αρχίζει όταν οι μετρήσεις διαφωνούν και καλούμαστε να πούμε το γιατί.
Κατερίνα θέτουμε έναν αγωγό σε κίνηση όπως είπες:
Τα δύο βολτόμετρα θα δείξουν διαφορετικές ενδείξεις, ή την ίδια ένδειξη;