by 
Το πλαίσιο του σχήματος αποτελείται από Ν=100 σπείρες όπου η καθεμιά έχει εμβαδόν Α=50cm2 και βρίσκεται μέσα σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,1Τ. Να βρεθούν οι εξισώσεις της μαγνητικής ροής, της τάσης και της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη με αντίσταση R=10π Ω, σε συνάρτηση με το χρόνο, αν το πλαίσιο στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω=100π rad/s, ενώ τη στιγμή t0=0, η κάθετη στο πλαίσιο σχηματίζει με τις δυναμικές γραμμές του πεδίου γωνία α, όπου:
i) α=0°, ii) α=90°, iii) α=30°.
Θεωρούμε ότι στο κύκλωμα δεν εμφανίζεται άλλη αντίσταση πέρα από αυτή του αντιστάτη.
ή
Η περιστροφή του πλαισίου και το Ε.Ρ.
Η περιστροφή του πλαισίου και το Ε.Ρ.
Καλησπέρα Διονύση.
Αναρωτιέμαι αν μπορούμε να θέσουμε θέμα στους μαθητές με ''αρχική φάση'' στα εναλλασσόμενα ρεύματα, όταν δεν υπάρχει καμία αναφορά στο σχολικό βιβλίο.
Αν βέβαια κάποιος προχωρήσει νοητά σε μια αντιστοίχιση με τις ταλαντώσεις σαφώς και δεν θα έχει πρόβλημα κατανόησης αλλά νομιμοποίησης;;;
Καλημέρα Χρήστο, καλημέρα Νεκτάριε.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Δεν απογειώνονται εύκολα τα Ε.Ρ. Χρήστο. Είναι “προσγειωμένο” κεφάλαιο!!!
Νεκτάριε, δεν ξέρω τι γίνεται με την “νομιμοποίηση” που αναφέρεις, απλά δυο λέξεις επί της ουσίας:
1) Η διδακτική διαδικασία, δεν μπορεί να μην προσαρμόζεται όταν αλλάζει η ύλη. Αλλιώς διδάσκεις τα αρμονικά μεταβαλλόμενα μεγέθη, όταν έχεις να διδάξεις ταλαντώσεις και κύματα και αλλιώς όταν έχεις να διδάξεις Ε.Ρ και ταλαντώσεις.
2) Δεν είναι δυνατόν να έχεις να διδάξεις Ε.Ρ. που περνάς ομαλότατα από τη γωνία στη φάση και να περιμένεις να φτάσεις στις ταλαντώσεις για να διδάξεις ολοκληρωμένα τη φάση, σε αρκετά αφηρημένο επίπεδο (αν μάλιστα δεν το συνδυάσεις με περιστρεφόμενο..).
3) Είναι δυνατόν να μην συνδεθεί το Ε.Ρ. με τις ταλαντώσεις;
Καλημέρα Διονύση.
Να συμπληρώσω ότι ακόμη και η σειρά διδασκαλίας: Ε.P και μετά ταλάντωση επηρεάζει τον τρόπο διδασκαλίας.
Φαντάσου πόσο διαφορετικά θα ήταν να έχουν διδαχτεί πρώτα οι ταλαντώσεις και μετά Ε.Ρ. Θεωρώ ότι θα ήταν σαφώς πιο απλούστερα τα πράγματα.
Και να ρωτήσω και κάτι άλλο: Αν α = 270ο τότε φο = 3π/2 rad σωστά. Άρα ξεκίνημα με -V.
Ποια όμως θα ήταν ουσιαστική η αξία την t = 0 να έχουμε +V ή -V;
Στις ταλαντώσεις καταλαβαίνουμε και οπτικοποιούμε εύκολα στα παιδιά ότι άλλο την t = 0 x = +A και άλλο την t = 0 x = -A.
Στο Ε.Ρ.;
Καλημέρα και πάλι Νεκτάριε.
Και στο εναλλασσόμενο έχει φυσική σημασία το πρόσημο, αρκεί όταν διδάσκουμε επαγωγή, να μην πετάμε το (-) του νόμου!!!
Αν εφαρμόσουμε σωστά το νόμο της επαγωγής, με το πρόσημό του, τότε το -V που θα βρούμε, έχει φυσική αξία, αφού συνδέεται με τη φορά του ρεύματος, σε σύνδεση με τον προσανατολισμό του πλαισίου.
Μπορεί να φαίνεται (και να είναι…) δύσκολο, αλλά δεν είναι ανάγκη τη φυσική σημασία να την αναδείξουμε στο Ε.Ρ. Θα πρέπει να την έχουμε αναδείξει στην επαγωγή σε ευκολότερο παράδειγμα και απλά αν τεθεί το ερώτημα από μαθητή, θα τους παραπέμψουμε …στο γνωστό!
Με άλλα λόγια, αν έχουμε ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο, το οποίο τροφοδοτεί έναν αντιστάτη, με βάση την κάθετη στο πλαίσιο, έχουμε ορίσει και ποια φορά ρεύματος προκύπτει θετική.
Αν τώρα, δεν έχουμε σχήμα, δεν έχουμε τίποτα, απλά μια εξίσωση υ=Vημ(ωt+3π/2) τότε προφανώς θα ορίσουμε αυθαίρετα μια κατεύθυνση ως θετική, για παράδειγμα στο σχήμα
Οπότε η εξίσωση μας λέει ότι τη στιγμή t=0 η τάση ΑΒ είναι αρνητική και το ρεύμα έχει φορά από το Β προς το Α.
Δεν είναι το ίδιο με το να βάζεις ταλάντωση με αρχική φάση 3π/2;
Σε ευχαριστώ πολύ. Απόλυτα κατανοητός με κάλυψες.