by 
Σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμούν ένα ανοικτό κύκλωμα (Κ), το οποίο περιλαμβάνει μια πηγή με έναν αντιστάτη και ένα αγώγιμο τετράγωνο πλαίσιο (Π), το ένα δίπλα στο άλλο, όπως στο σχήμα (σε κάτοψη). Αν το σύρμα ΑΓ θεωρείται πολύ μεγάλου μήκους και κάποια στιγμή κλείσουμε το διακόπτη (δ), τι από τα παρακάτω πρόκειται να συμβεί με το πλαίσιο;
i) Θα παραμείνει στη θέση του, ακίνητο.
ii) Θα πλησιάσει το κύκλωμα, κινούμενο προς τα αριστερά.
iii) Θα απομακρυνθεί από το κύκλωμα, κινούμενο προς τα δεξιά.
iv) θα ανασηκωθεί, χάνοντας ίσως την επαφή του με το οριζόντιο επίπεδο.
Να δικαιολογηθεί αναλυτικά η επιλογή σας.
ή
Τι θα κάνει το πλαίσιο, αν κλείσουμε το διακόπτη;
Τι θα κάνει το πλαίσιο, αν κλείσουμε το διακόπτη;
Γιάννη πιστεύω πως η εφαρμογή του κανόνα του Lenz δεν έχει μόνο ένα πρόσωπο.
Έχει πολλές αναγνώσεις.
Γράφω κάτι που περιέχει και στροφές. Μάλλον θα συμφωνήσουμε.
Βαγγέλη γράφω κάτι.
Μάλλον θα συμφωνήσουμε τελικά.
Χρησιμοποιώντας μόνο την αρχή διατήρηση της ενέργειας δε μπορούμε να προβλέψουμε τη χρονική εξέλιξη ενός συστήματος· μπορούμε απλώς να αποκλείσουμε τα ενδεχόμενα στα οποία η μηχανική ενέργεια δε διατηρείται.
Ο νόμος του Lenz προκύπτει από την αρχή διατήρησης της ενέργειας. Χρησιμοποιώντας λοιπόν μόνο το νόμο του Lenz δε μπορούμε να προβλέψουμε την εξέλιξη ενός φαινομένου στο οποίο εμφανίζεται ΗΕΔ από επαγωγή· μπορούμε απλώς να αποκλείσουμε τα ενδεχόμενα στα οποία ο νόμος του Lenz δεν ισχύει. Π.χ. αν το πλαίσιο, που αναφέρεται στην άσκηση του Διονύση, στρεφόταν, ο κανόνας του Lenz πάλι θα ίσχυε, διότι η μαγνητική ροή θα ελαττωνόταν.
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Λάζαρε, Βαγγέλη, Μανώλη, Γιάννη και Ανδρέα σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Μανώλη, όταν ξεκίνησα να «σκέφτομαι» το ερώτημα, δεν ήθελα να εμπλέξω μαθηματικές εξισώσεις, πράγμα που έκανα στη συνέχεια για να γίνει πιο σαφής η δικαιολόγηση, πράγμα που δεν ήταν απαραίτητο να κάνω…
Αλλά αφού το έκανα, έχεις δίκιο για το μήκος του αγωγού και τροποποίησα στην εκφώνηση.
Βαγγέλη, η αποκατάσταση του ρεύματος δεν είναι ακαριαία. Ακόμη και σε ένα απλό κύκλωμα υπάρχουν φαινόμενα αυτεπαγωγής, τα οποία διαπιστώνουμε πειραματικά, αν η ένταση του ρεύματος είναι αρκετά μεγάλη, οπότε δημιουργείται σπινθήρας κατά το άνοιγμα του διακόπτη. Αλλά τότε λόγω κάποιας διάρκειας της αυτεπαγωγής το πλαίσιο θα αποκτήσει «κάποια ταχύτητα»!
Προφανώς η διάρκεια είναι πολύ μικρή και αντίστοιχα πολύ μικρή θα είναι και η ταχύτητα του πλαισίου. Από κει και πέρα τι θα γίνει Λάζαρε;
συμφωνώ, Διονύση, ότι στη φύση δεν υπάρχουν "ακαριαία" φαινόμενα, το έγραψα από την αρχή, παραδοχή είναι, επομένως συμφωνώ και με τον Λάζαρο (ποιος είναι αυτός, Διονύση, ο της Καινής Διαθήκης; μήπως το παράκανε με την ανάστασή του; λέω εγώ τώρα…)
Έγραψα κάτι σχετικό.
Τώρα θα μπορούσε να στρίψει το πλαίσιο;
Όχι διότι οι δυνάμεις ανήκουν στο ίδιο επίπεδο. Ο κανόνας του Lenz προβλέψεις φοράς κάνει.
Δεν αντικαθιστά νόμους Μπιό-Σαβάρ και δυνάμεις Laplace. Προϋποθέτει γνώση των ανωτέρω. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αν αγνοούμε ότι η δύναμη Laplace είναι κάθετη στο επίπεδο που ορίζουν το Β και ο αγωγός. Έτσι δεν στέκουν ενστάσεις του τύπου:
-Γιατί να απομακρυνθεί και να μην στρίψει;
Έχω παραθέσει παράδειγμα που έχουμε στροφή.
Μπορούμε να βρούμε άνετα κάποιο στο οποίο έχουμε και κίνηση και στροφή. Σε τέτοια περίπτωση προβλέπουμε τη σωστή στροφή και την σωστή κίνηση. Και οι δύο πρέπει να εμποδίζουν την μεταβολή της ροής, έτσι προβλέπουμε τις φορές τους.
Εξαιρετική Διονύση.
Πολύ πρωινή Κυριακάτικη καλημέρα σε όλους!
Μήπως η παρούσα συζήτηση επαναφέρει το πλεονέκτημα εύρεσης της φοράς του επαγόμενου ρεύματος μέσω του αρνητικού προσήμου που εμφανίζεται στο νόμο της Επαγωγής; Αναφέρομαι στην αντίστοιχη συζήτηση που έχει γίνει εδώ:
Οι Αλγεβρικές Τιμές και η Επαγωγή
Καλημέρα και καλή Κυριακή σε όλους.
Χρήστο και Ανδρέα σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Ανδρέα, αν και πρότεινα την αλγεβρική εύρεση της φοράς του ρεύματος, σαν ένα εύκολο και αλάνθαστο τρόπο, δεν νομίζω ότι πρέπει να παραμελήσουμε την εφαρμογή του κανόνα του Lenz.
Μεταξύ ενός αλγεβρικού τρόπου και ενός φυσικού δρόμου σκέψης που κρύβει την διατήρηση της ενέργειας, χωρίς άλλη συζήτηση επιλέγω, τον δεύτερο τρόπο!!!
Διονύση και πάλι καλημέρα!
Νομίζω ότι μεταξύ " ενός εύκολου και αλάνθαστου τρόπου" και ενός "φυσικού" θα πρέπει, για ασφάλεια, να επιλέξουμε και τους δύο!
Ανδρέα με αυτήν την πρότασή σου, θα συμφωνήσω
Διονύση καλημέρα. Μαγνητικό πεδίο ευθύγραμμου, φαινόμενο επαγωγής και δυνάμεις Laplace σε συσκευασία ενός πολύ καλού β΄θέματος. Αλλά πολύ διδακτικές είναι και οι απόψεις που παρατίθενται στα σχόλια…
Ευχαριστώ για το σχόλιο Ανδρέα!
Να είσαι καλά.
Καλησπέρα σε όλους, σήμερα είδα την ανάρτηση….Εντυπωσιακή
Ήθελα χθες να σου γράψω Διονύση, όταν είδα το σχήμα στην εικόνα, πως είναι καιρός να ξεκινήσουν οι αναρτήσεις στην επαγωγή…αργεί ο Διονύσης σκέφτηκα….
Την πάτησα σα μαθητής που βλέπει το σχήμα και δεν διαβάζει την εκφώνηση…
Ξεκινάς όμως με δύσκολα, που γίνονται ακόμα πιο δύσκολα με τις παρατηρήσεις των Βαγγέλη και Λάζαρου, οι οποίες όμως οδηγούν στην πλήρη περιγραφή της κίνησης…
Δύο παρατηρήσεις
– «….όπου ΣF3,4=0, αφού λόγω συμμετρίας στις πλευρές ΔΖ και ΗΘ του πλαισίου ασκούνται δυνάμεις ίσου μέτρου…»
Μας «πρόδωσες» Διονύση, όλους εμάς που λέμε πως στις κάθετες πλευρές του πλαισίου στον αγωγό-πηγή, δεν είναι σωστό να μιλάμε για μια δύναμη που ασκείται στο μέσο των πλευρών αυτών
– Όταν σχεδιάζεις ρεύματα και εντάσεις ΜΠ με κανόνα δεξιού χεριού στο pc, σκέψου λίγο και εμάς που σχεδιάζουμε στον πίνακα…..Δυστυχώς ο πίνακας δεν περιστρέφεται και θα σπάσουμε κανένα καρπό…Ενώ αν έδινες πηγή αντίθετης πολικότητας, πόσο πιο εύκολα θα ήταν όλα……