Μεταλλικό ορθογώνιο τρίγωνο διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι και βρίσκεται κάθετα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης Β. Να υπολογιστεί η δύναμη που ασκείται στο τρίγωνο
"Γεωμετρία λοιπόν" όπως ειπεν ο Κυρ …και μάλιστα με εισαγωγικό δεδομένο γεωμετρικης φύσεως που ιδιαίτερα μου άρεσε, όπως και το θέμα συνολικά. Απαίτηση Αλυκειακής γνώσης
Μόνο παραξενεύτηκα που στο θέμα ,δεν αναφερεται το περίκεντρο στην εκφώνηση μα και στη λύση, ενώ σαφώς …υπάρχει και αν ο συλογισμός μου δεν πάσχει μου φαίνεται ξεκομένη η εισαγωγή!
Καλησπέρα παιδιά.Να πω λίγο τα συμπεράσματα στα οποία έχω καταλήξει.As θεωρήσουμε ένα επίπεδο πλαίσιο μέσα σε ομογενέs μαγνητικό πεδίο οποιουδήποτε σχήματοs που διαρρέεται από ρεύμα(βρόχοs ρεύματοs)
1)To άθροισμα των δυνάμεων που ενεργεί στο βρόχο είναι ίσο με μηδέν αφού κάθε στοιχειώδεs κομμάτι του βρόχου δέχεται δύναμη dF=ΙdlxB και αν ολοκληρώσουμε η ολική δύναμη προκύπτει μηδέν αφού για κλειστή διαδρομή το ολοκλήρωμα του dl μηδενίζεται.Το αποτέλεσμα για τη συνολική δύναμη ισχύει ακόμα κι αν ο βρόχοs δεν είναι επίπεδοs,αρκεί να είναι ομογενέs το πεδίο.
2)Επειδή η συνισταμένη είναι μηδέν το σύστημα των δυνάμεων μπορεί να αντικατασταθεί με ένα ισοδύναμο ζεύγοs ροπήs τ.
Αν αναλύσουμε τη μαγνητική επαγωγή σε δυο συνιστώσεs, μια στο επίπεδο του βρόχου και μια κάθετη σε αυτό θα έχουμε ότι η συνιστώσα του Β,η κάθετη στο βρόχο δεν προκαλεί μηχανική ροπή αφού προκαλεί δυνάμειs στο επίπεδο του βρόχου που το μόνο αποτέλεσμα τουs είναι να τον συμπιέσουν ή να τον επιμηκύνουν ανάλογα με τη φορά του πεδίου.
Αντίθετα η συνιστώσα του πεδίου που βρίσκεται στο επίπεδο του βρόχου δημιουργεί δυνάμειs κάθετεs στο επίπεδο του βρόχου με αντίθετεs φορέs και ίσα μέτρα.Η ροπή αυτή τείνει να στρέψει το βρόχο γύρω από άξονα που βρίσκεται στο επίπεδό του και έχει μέτρο τ=ΙSBημφ όπου S το εμβαδόν του βρόχου και φ η γωνία που σχηματίζει η μαγνητική επαγωγή με την κάθετη στο βρόχο.Η τελευταία σχέση που έχει αποδείξει ο Διονύσηs στην ανάρτησή του για ορθογώνιο πλαίσιο ισχύει κι αν το πεδίο είναι ανομοιογενέs όπου σε αυτήν την περίπτωση εμφανίζονται δυνάμειs εκτόs από τη παραπάνω ροπή που τον έλκουν ή τον απωθούν σε πεπιοχέs ισχυρότερου ή ασθενέστερου μαγνητικού πεδίου.
Καλησπέρα Θοδωρή. Laplace και Θαλής παρέα, κάνουν έναν ωραίο συνδυασμό, που είναι μια χαρά για το σημείο της ύλης που διδάσκουμε τώρα. Όταν κάνουμε αργότερα και το στερεό θα ανατρέξουμε και στις παρατηρήσεις των συναδέλφων.
Το σχόλιό μου αναφερόταν για την περίπτωση ομογενούς μαγνητικού πεδίου (Ο.Μ.Π.) κάθετου στο επίπεδο σχήμα ενός κλειστού άκαμπτου αγωγού. Σαν μια επέκταση θα έλεγα, του σχήματος του Θοδωρή , που αναφερόταν για σχήμα ορθογωνίου τριγώνου.
Έπρεπε να το διευκρινίσω, αλλά όταν γράφεις από κινητό, παραλείπεις πράγματα ως .. ευκόλως εννοούμενα!!
Φυσικά και έχεις δίκιο, όμως η πρόθεσή μου δεν ήταν γενίκευση….
Καλημέρα Θοδωρή κι ας είναι νύχτα ακόμη.
"Γεωμετρία λοιπόν" όπως ειπεν ο Κυρ …και μάλιστα με εισαγωγικό δεδομένο γεωμετρικης φύσεως που ιδιαίτερα μου άρεσε, όπως και το θέμα συνολικά. Απαίτηση Αλυκειακής γνώσης
Μόνο παραξενεύτηκα που στο θέμα ,δεν αναφερεται το περίκεντρο στην εκφώνηση μα και στη λύση, ενώ σαφώς …υπάρχει και αν ο συλογισμός μου δεν πάσχει μου φαίνεται ξεκομένη η εισαγωγή!
Καλή χρονιά ,να 'σαι καλά
Υ.Γ
Ο …γρήγορος ΣF=0 , καθ'όσον δεδομένα ουκ έχω
Καλημέρα Θοδωρή και μπράβο σου που έθεσες αυτό το θέμα!
Νομίζω ότι σε κάθε κλειστό βρόχο που διαρρέεται από ρεύμα και βρίσκεται σε Ο Μ.Π. , η συνισταμένη δύναμη είναι μηδέν.
Καλημέρα Πρόδρομε.
Το συμπέρασμά… μπάζει!
Ρίξε μια ματιά εδώ:
Ένα ορθογώνιο ρευματοφόρο πλαίσιο σε μαγνητικό πεδίο
Καλησπέρα παιδιά.Να πω λίγο τα συμπεράσματα στα οποία έχω καταλήξει.As θεωρήσουμε ένα επίπεδο πλαίσιο μέσα σε ομογενέs μαγνητικό πεδίο οποιουδήποτε σχήματοs που διαρρέεται από ρεύμα(βρόχοs ρεύματοs)
1)To άθροισμα των δυνάμεων που ενεργεί στο βρόχο είναι ίσο με μηδέν αφού κάθε στοιχειώδεs κομμάτι του βρόχου δέχεται δύναμη dF=ΙdlxB και αν ολοκληρώσουμε η ολική δύναμη προκύπτει μηδέν αφού για κλειστή διαδρομή το ολοκλήρωμα του dl μηδενίζεται.Το αποτέλεσμα για τη συνολική δύναμη ισχύει ακόμα κι αν ο βρόχοs δεν είναι επίπεδοs,αρκεί να είναι ομογενέs το πεδίο.
2)Επειδή η συνισταμένη είναι μηδέν το σύστημα των δυνάμεων μπορεί να αντικατασταθεί με ένα ισοδύναμο ζεύγοs ροπήs τ.
Αν αναλύσουμε τη μαγνητική επαγωγή σε δυο συνιστώσεs, μια στο επίπεδο του βρόχου και μια κάθετη σε αυτό θα έχουμε ότι η συνιστώσα του Β,η κάθετη στο βρόχο δεν προκαλεί μηχανική ροπή αφού προκαλεί δυνάμειs στο επίπεδο του βρόχου που το μόνο αποτέλεσμα τουs είναι να τον συμπιέσουν ή να τον επιμηκύνουν ανάλογα με τη φορά του πεδίου.
Αντίθετα η συνιστώσα του πεδίου που βρίσκεται στο επίπεδο του βρόχου δημιουργεί δυνάμειs κάθετεs στο επίπεδο του βρόχου με αντίθετεs φορέs και ίσα μέτρα.Η ροπή αυτή τείνει να στρέψει το βρόχο γύρω από άξονα που βρίσκεται στο επίπεδό του και έχει μέτρο τ=ΙSBημφ όπου S το εμβαδόν του βρόχου και φ η γωνία που σχηματίζει η μαγνητική επαγωγή με την κάθετη στο βρόχο.Η τελευταία σχέση που έχει αποδείξει ο Διονύσηs στην ανάρτησή του για ορθογώνιο πλαίσιο ισχύει κι αν το πεδίο είναι ανομοιογενέs όπου σε αυτήν την περίπτωση εμφανίζονται δυνάμειs εκτόs από τη παραπάνω ροπή που τον έλκουν ή τον απωθούν σε πεπιοχέs ισχυρότερου ή ασθενέστερου μαγνητικού πεδίου.
Καλησπέρα Διονύση.
Η δύναμη είναι μηδενική οιοδήποτε και αν είναι το σχήμα, μόνο στην περίπτωση που το μαγνητικό πεδίο είναι κάθετο στον επίπεδο βρόχο.
Παλιότερο κάπως…..
Καλησπέρα παιδιά.
Θα συμφωνήσω με την παραπάνω ανάλυση του Γιάννη Κυρίκου , προσθέτοντας μια φράση του Νίκου Παναγιωτίδη.
"Το μαγνητικό πεδίο δεν ασκεί δύναμη, αλλά ροπή."
Αλλά κυρίως, ας μην ξεχνάμε να λέμε ότι … το ομογενές πεδίο!
Αν το πεδίο δεν είναι ομογενές, ας μην καταλήγουμε σε εύκολες απαντήσεις. Παράδειγμα;
Ο ευθύγραμμος αγωγός και το τετράγωνο πλαίσιο.
Καλό μεσημέρι σε όλους
Παντελή καλώς ήρθες και καλή αρχή στις αναρτήσεις σου
Το περίκεντρο το ανέφερα για να δείξω ότι οι δυνάμεις είναι συντρέχουσες
Δεν είναι υποχρεωτικό για τη λύση, αλλά σκεφτόμουν να το προχωρήσω
και στις ροπές ως προς το ΚΜ
Μετά δεν είχα το χρόνο και το ανέβασα όπως είδατε
Βλέπω όμως πως υπάρχουν πολλές προεκτάσεις που δεν είχα στο μυαλό μου
Θα χρειαστεί να δω προσεκτικά την ανάρτηση του Γιάννη Κυριακόπουλου και
όσα έγραψε ο Γιάννης Κυρίκος
και να ψάξω το νόημα της φράσης
"Το μαγνητικό πεδίο δεν ασκεί δύναμη, αλλά ροπή."
Χαίρομαι που μια απλή άσκηση, μας οδηγεί σε πιο σημαντικά
Καλησπέρα Θοδωρή. Laplace και Θαλής παρέα, κάνουν έναν ωραίο συνδυασμό, που είναι μια χαρά για το σημείο της ύλης που διδάσκουμε τώρα. Όταν κάνουμε αργότερα και το στερεό θα ανατρέξουμε και στις παρατηρήσεις των συναδέλφων.
Καλησπέρα Ανδρέα, κάθε άσκηση με δυνάμεις σε ρευματοφόρο πλαίσιο ή αγωγό,
οδηγεί τη σκέψη μας στο στερεό….
Διονύση καλημέρα.
Το σχόλιό μου αναφερόταν για την περίπτωση ομογενούς μαγνητικού πεδίου (Ο.Μ.Π.) κάθετου στο επίπεδο σχήμα ενός κλειστού άκαμπτου αγωγού. Σαν μια επέκταση θα έλεγα, του σχήματος του Θοδωρή , που αναφερόταν για σχήμα ορθογωνίου τριγώνου.
Έπρεπε να το διευκρινίσω, αλλά όταν γράφεις από κινητό, παραλείπεις πράγματα ως .. ευκόλως εννοούμενα!!
Φυσικά και έχεις δίκιο, όμως η πρόθεσή μου δεν ήταν γενίκευση….