Δύο πανομοιότυπες σταθερές σιδηροτροχιές Λ1Λ4 και Κ1Κ4 απέχουν l μεταξύ τους, και καμπυλώνονται έτσι, ώστε το τμήμα 12 να είναι τεταρτοκύκλιο ακτίνας h, ενώ το τμήμα 24 να είναι ευθύγραμμο και οριζόντιο. Μεταλλική ράβδος ΚΛ μήκους l και μάζας m, αφήνεται να ολισθήσει από τη θέση 1 , και να εφάπτεται διαρκώς στις σιδηροτροχιές έτσι ώστε να είναι οριζόντια. Η ράβδος ΚΛ καθώς και οι σιδηροτροχιές δεν έχουν αντίσταση, και δεν παρουσιάζουν τριβές μεταξύ τους. Από τη θέση 2 έως τη θέση 3 υπάρχει ομογενές κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο με φορά των δυναμικών γραμμών προς τα πάνω, και σε έκταση d.
Βαλλιστικό γαλβανόμετρο (Β.Γ.) ωμικής αντίστασης R ,συνδέεται με αγωγούς με τις σιδηροτροχιές ,όπως στο σχήμα, και μπορεί να μετράει το επαγόμενο φορτίο που διέρχεται απ’ αυτό. Μάλιστα, αν η φορά του επαγωγικού ρεύματος είναι από το Μ το Ν, ο δείκτης του εκτρέπεται προς τα δεξιά, αλλιώς προς τα αριστερά.
Η ράβδος ΚΛ εξέρχεται από το πεδίο , και συγκρούεται ε το άκρο Κ με ακλόνητο καρφί ελαστικά. Αυτό έχει ως συνέπεια να αρχίσει να περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο γύρω από το κέντρο της, και ταυτόχρονα να κινείται στον αέρα υπό την επίδραση του βάρους της, εγκαταλείποντας τις σιδηροτροχιές. Μέχρι να φτάσει στο έδαφος, μετατοπίζεται κατακόρυφα κατά Η, και το κέντρο μάζας της μετατοπίζεται κατά x .
Το βαλλιστικό γαλβανόμετρο μετρά φορτίο q.
Δίνονται: h=0.8m , H=1.25m , g=10m/s2 , q=400μC , l=d=0.2m , x=0.5m , R=100Ω,
m=1kg, και ροπή αδράνειας της ράβδου Ιcm=1/12 ml^2
1.Προς ποια κατεύθυνση θα δείξει ο δείκτης του βαλλιστικού γαλβανομέτρου;
2.Πόση είναι η ένταση Β του μαγνητικού πεδίου;
3.Πόση είναι η ταχύτητα υ4 του κέντρου μάζας της ράβδου, μετά την κρούση με το καρφί, και ποια η γωνιακή ταχύτητα ω περιστροφής της;Ποιά η γωνία θ που διέγραψε η ράβδος και πόσες στροφές έκανε μέχρι να βρει το έδαφος;
4.Πόση θερμότητα αναπτύχθηκε στην αντίσταση του γαλβανομέτρου;
5.Πόση είναι η επιβράδυνση της ράβδου τη στιγμή που η ταχύτητά της είναι υ=1m/s, και με ποιο ρυθμό μειώνεται η κινητική της ενέργεια την ίδια χρονική στιγμή.
εκφώνηση και απαντήσεις σε word και σε pdf εδώ
Πρόδρομε, καλησπέρα.Συγχαρητήρια για την άσκηση.Αν έβαζα τίτλο, αυτόs θα ήταν ΄΄η αποθέωση τηs φυσικήs''. Tα είχε όλα!
Γεια σου Πρόδρομε!
Σε ευχαριστώ που την μοιράστηκες.
Όπως λέει και ο Γιάννης "τα είχε όλα"!!!
Αν ήμουν υποψήφιος θα τρόμαζα….
Γιάννη και Διονύση σας ευχαριστώ πολύ!!
Γιάννη είχε ..κι άλλα, αλλά τα έκοψε η .. λογοκρισία! Είχα δώσει και έτοιμο τον τύπο που δίνει την ταχύτητα της ράβδου στο Ο.Μ.Π.
(υ=υο•e^(-B^2•l^2/mR)
και ζητούσα το χρονικό διάστημα κίνησης στο πεδίο!!!
Διονύση μετά τα εφετινά θέματα, τίποτα δεν πρέπει να τρομάζει κανέναν!
Να είσαστε καλά.
Καλησπερα Κυριε Προδρομε και συγχαρητηρια για την ασκηση σας.Δυο παρατηρησεις.Πρεπει Η=5m και στο 4 ερωτημα ουσιαστικα αποδεικνυετε την Α.Δ.Σ ως προς το καρφι Κ.Η εξισωση αυτη αρκει για να υπολογιστει η u3.H κρουση ομως ειναι ελαστικη οποτε υπαρχει προβλημα.Ισως αν δε δινατε τον αριθμο στροφων να μπορει να επιλυθει το συστημα.
Καλησπέρα Παύλο κι ευχαριστώ για το σχόλιο.
Το βράδυ θα κάνω τις διορθώσεις, γιατί είμαι εκτός σπιτιού και γράφω από το κινητό.
Θα δώσω Η=1.25m οπότε ο χρόνος πτώσης είναι 0.5s.
Όσο για τη διατήρηση της στροφορμής ως προς το Κ, μπορούμε εναλλακτικά να το κάνουμε. Εγώ προτίμησα να εφαρμόσω τις γενικές σχέσεις ΣF=dp/dt. , Στ(cm)=dL/dt
και να βγάλω την ίδια σχέση, αν εφάρμοζα την Α.Δ.Σ. ως προς το Κ.
Σ'ευχαριστώ για την ενασχόλησή σου καθώς και για τις παρατηρήσεις σου!
Καλό απόγευμα.
Παύλο έκανα κάποιες αλλαγές στα δεδομένα για να είναι συνεπή ,δες τα, Σε ευχαριστώ και πάλι για τις εύστοχες επισημάνσεις σου! Να είσαι καλά.
Καλημέρα. Πρόδρομε πραγματικά άσκηση με τα όλα της. Μάλιστα χωρίς το καρφί γίνεται και Φθινόπωρο ( ίσως και Χειμώνα) ενώ αργότερα, την καρφώνουμε.
Καλημέρα Γρηγόρη κι ευχαριστώ για το σχόλιο!!
Όσο για τον καιρό που πρέπει να γίνει, είναι όπως τα λες, τα δύο πρώτα ερωτήματα το Φθινόπωρο, και τα υπόλοιπα το Χειμώνα!!!
Είναι για .. όλες τις εποχές, κυρίως όμως Ανοιξιάτικη, όταν ολοκληρωθεί η ύλη και από τους διδάσκοντες, παρουσιάζεται η ..νέα κολεξιόν.
Να είσαι πάντα καλά!
Καλησπέρα Πρόδρομε. Από το καλοκαίρι του 2019, προτείνεις το Δ θέμα του 2020. Μήπως κάτι ξέρεις;
Αστειεύομαι φυσικά. Είχες πολύ ωραία έμπνευση. Με το 7ωρο θα έχουμε την άνεση να την κάνουμε στην τάξη κατά τον Μάρτη ίσως, αφού πρέπει να έχουμε φτάσει στην ΑΔΣ. Ευχαριστούμε.
Καλό μεσημέρι Ανδρέα κι ευχαριστώ για το σχόλιο!
Όσο για το Δ θέμα του 2020 , μακάρι να τεθεί κάτι τέτοιο, έτσι που να δοκιμάζει τον υποψήφιο σε ευρύ φάσμα της ύλης!
Υ.Γ. την άλλη Δευτέρα θα έρθω στην Πάτρα. Αν είσαι εκεί και μπορείς, να συναντηθούμε. Σου γράφω το mail μου να μου στείλεις το τηλέφωνό σου.
prodkork@hotmail.com
Πολύ απαιτητική και με πολλή φυσική Προδρομε όπως άλλωστε μας έχεις συνηθίσει!!
Τάσο σ'ευχαριστώ,να είσαι καλά.
Παλιότερα είχα κάνει μια ανάρτηση που είχε κρούση ράβδου που έπεφτε και χτύπαγε σε ακλόνητο εμπόδιο με το ένα άκρο της. Στα ίχνη εκείνης της άσκησης κι αυτή, μόνο που έχει και λίγη δόση Ηλεκτρομαγνητισμού!!
Ο συνδυασμός των κεφαλαίων Φυσικής βγάζει ..παπάδες!
Προδρομε τα αποτελεσματα ειναι ακριβως αυτα.Δωσε μονο το μηκος της ραβδου l=0.2m.
Παύλο το έχω δώσει στα αριθμητικά δεδομένα l=d=0.2m.
Σε ευχαριστώ και πάλι.
Καλό απόγευμα, Πρόδρομε ωραίο, περιεκτικό, συνδυαστικό θέμα.Προσφέρεται για ουσιαστική εξέταση των εννοιών, άρα κατάλληλο για να προκαλέσει μείωση των βάσεων εισαγωγής.Στην απάντηση γράφεις "… να τείνει να αυξήσει τη μείωση ", ο κανόνας του Lenz επιβάλλει αντίδραση στην " μείωση", άρα "…τείνει να μειώσει τη μείωση".
Μου θύμισες έναν πρώην πρωθυπουργό που έλεγε"εμείς σαν κυβέρνηση προσπαθούμε να βελτιώσουμε τα λάθη μας"(sic).
Να είσαι πάντα καλά.