Μια περιστροφή πλαισίου σε μαγνητικό πεδίο.

Ένα μεταλλικό ορθογώνιο πλαίσιο ΑΒΓΔ εμβαδού Α=0,4m2 και αντίστασης R=0,2Ω, βρίσκεται μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,5Τ, με το επίπεδό του κατακόρυφο, όπως φαίνεται στο πρώτο σχήμα, όπου έχει σχεδιαστεί και η κάθετος στο πλαίσιο.

i) Στρέφουμε το πλαίσιο, γύρω από την πλευρά του ΑΒ, με σταθερή γωνιακή ταχύτητα. Αν σε χρόνο t1=π/4 s το πλαίσιο γίνεται οριζόντιο, όπως στο δεύτερο σχήμα, να υπολογιστεί η μέση ηλεκτρεγερτική δύναμη που αναπτύσσεται στο πλαίσιο στο παραπάνω χρονικό διάστημα και η αντίστοιχη μέση τιμή της έντασης του ρεύματος, που διαρρέει το πλαίσιο.

ii) Συνεχίζουμε την περιστροφή, για άλλες 90°, μέχρι να ξαναγίνει το πλαίσιο κατακόρυφο, ερχόμενο στη θέση που δείχνει το διπλανό σχήμα. Για την παραπάνω μετακίνηση να βρείτε ξανά την μέση ηλεκτρεγερτική δύναμη που θα αναπτυχθεί στο πλαίσιο, καθώς και την αντίστοιχη μέση ένταση του ρεύματος.

iii) Αν μιλούσαμε για την μέση ΗΕΔ και την μέση ένταση το ρεύματος  στο χρονικό διάστημα 0-2t1, ποια απάντηση θα παίρναμε; Να ερμηνεύσετε το αποτέλεσμα.

iv) Ας μελετήσουμε τώρα τι συμβαίνει με τις αντίστοιχες στιγμιαίες τιμές κατά την περιστροφή του πλαισίου από 0-π/2 s. Να βρεθούν για το διάστημα αυτό οι συναρτήσεις και να γίνουν οι γραφικές παραστάσεις:

α) της μαγνητικής ροής που περνά από το πλαίσιο,

β) της ηλεκτρεγερτικής δύναμης που αναπτύσσεται στο πλαίσιο  και

γ) της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο.

    σε συνάρτηση με το χρόνο.

v) Σε ποια θέση, η πλευρά ΓΔ του πλαισίου δέχεται μεγαλύτερη δύναμη από το μαγνητικό πεδίο, στην αρχική κατακόρυφη θέση ή στην οριζόντια θέση του πλαισίου;

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Μια περιστροφή πλαισίου σε μαγνητικό πεδίο.
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13 Μια περιστροφή πλαισίου σε μαγνητικό πεδίο.

(Visited 1,402 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
5 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Θοδωρής Παπασγουρίδης

Καλησπέρα Διονύση, το ρολόι σου σε ώρα Ελλάδας το έχεις;

Μεταμεσονύκτιος για Ελλάδα, όχι όμως για τη χώρα που βρίσκεσαι….

Σε ευχαριστούμε και για την ανάρτηση και για τις ευχές…

Ξεκινάμε, με "μπούσουλα" τη σειρά των τευχών που μοιράστηκαν….

Α' ηλεκτρομαγνητισμός, Β' εναλλασσόμενα, Γ' μηχανική

Κάτι έχουν ξεχάσει να στείλουν…αλλά δεν πειράζει προχωράμε…

Διακρίνω μια νοσταλγία για την ημέρα έναρξης της σχολικής χρονιάς….

Νομίζω όμως πως συμμετέχεις τόσο ενεργά, που δεν πρέπει να νιώθεις "μακριά"…

-Ζηλεύω τα σχήματά σου και σκέφτομαι πως πρέπει να προπονηθώ αρκετά

για να τα σχεδιάσω και κυρίως για να μάθω τους μαθητές να σχεδιάζουν

Ήρθε η ώρα για την εκδίκηση της ….στερεομετρίας cheeky

– Πας γυρεύοντας να σε κατηγορήσουν οι καλοθελητές πως ακόμα δεν ξεκινήσαμε

και το ylikonet "πλασάρει" μαγνητική ροή με αρχική φάση crying

– Δεν έχεις κάνει ανάρτηση για δυνάμεις παράλληλων ρευματοφόρων αγωγών…

  Αν δεν κάνω λάθος είναι στην ύλη…. Το ξέχασες;;;

Καλή δύναμη σε όλους που ξεκινούν αύριο, δλδ μεθαύριο, κουράγιο σε όσους

βγάζουν πρόγραμμα devilκαι προπάντων καλή χρονιά στους μαθητές…

 

Κώστας Γεωργακόπουλος

Διονυση ευχαριστουμε για τις ευχες και την βοηθεια. Προσωπικα θα προτιμησω να αρχισω με μηχανικη που ειναα πιο προσιτη και βοηθαει(μετα το στερεο) να αντιμετωσισεις συνθετα θεματα ηλεκτρομαγνητισμου(ακομα και ισορροπια αγωγου). Για την συνδεση ταλαντωσης με εναλλασσομενο σαφως και θαναι πιο οριμοι οι μαθητες μετα την ταλαντωση. Επισης μπορουμε τοτε χωρις αγχος να κανουμε πειραματα(που συνηθως ξεχναμε). Η ασκηση εχει πολλαπλο οφελος γιατι διαφοροποιει την μεση απο την στιγμιαια τιμη και δινει την εξαρτηση της μεσης τιμης απο το θεωρουμενο χρονικο διαστημα. Να σου μεταφερω τις ευχαριστιες ΜΑΘΗΤΩΝ για οτι κανεις….