by 
Μεταξύ δύο αντίθετων μαγνητικών πόλων δύο μαγνητών δημιουργείται ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο. Βάζουμε μεταξύ των δύο πόλων μια ορθογώνια πλάκα, κατασκευασμένη από μαλακό σίδηρο, όπως στο σχήμα.
i) Να σχεδιάσετε τις μαγνητικές γραμμές του πεδίου, μετά την εισαγωγή της πλάκας.
ii) Για τις εντάσεις του μαγνητικού πεδίου στα σημεία Α, Γ και Δ ισχύει:
α) ΒΑ=ΒΓ =ΒΔ.
β) ΒΑ > ΒΓ =ΒΔ.
γ) ΒΑ> ΒΓ> ΒΔ.
δ) ΒΑ < ΒΓ=ΒΔ.
iii) «Αν αφαιρέσουμε την πλάκα από το πεδίο η ένταση στο σημείο Γ δεν θα μεταβληθεί». Συμφωνείτε με την θέση αυτή ή όχι;
iv) Αντικαθιστούμε την παραπάνω πλάκα, με μια άλλη από το ίδιο υλικό, από την οποία έχει αφαιρεθεί το κεντρικό τμήμα της, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα.
α) Να σχεδιάστε ξανά τις μαγνητικές γραμμές του πεδίου.
β) Υποστηρίζεται η θέση ότι η ένταση του πεδίου στο σημείο Ε, είναι ίση με την ένταση πριν την εισαγωγή της πλάκας. Συμφωνείτε με την παραπάνω θέση;
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
ή
Μια σιδερένια πλάκα σε μαγνητικό πεδίο
Μια σιδερένια πλάκα σε μαγνητικό πεδίο
Καλησπέρα Διονύση. Εξαιρετικό θέμα. Θα βοηθήσει πολύ στη διδασκαλία των μαγνητικών υλικών.
Θα πρόσθετα ότι η μαγνητική θωράκιση δεν είναι ποτέ πλήρης.
Υπάρχει και ο παράγοντας θωράκισης s = Bεξ/Βεσ, που καθορίζει πόσο καλή είναι η ασπίδα, που χρησιμοποιούμε. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από
α) Το υλικό που χρησιμοποιούμε. Κάποια σιδηρομαγνητικά κράματα είναι πολύ καλές ασπίδες.
β) Το γεωμετρικό σχήμα. Τα σφαιρικά ή κυλινδρικά σχήματα δίνουν καλύτερα αποτελέσματα.
γ) Το πάχος του υλικού. Όσο αυξάνεται το πάχος, αυξάνεται και ο παράγοντας θωράκισης.
δ) Τον αριθμό των στρώσεων υλικού με κενό ανάμεσά τους.
Για την ερώτησή σου θα συμφωνήσω με το Βαγγέλη. Στο εσωτερικό θα μπουν και οι υπόλοιπες καμπύλες δυναμικές γραμμές που συνήθως αγνοούμε.
Και ένα παιχνιδιάρικο βιντεάκι – από τα πολλά που υπάρχουν – ..με μαγνητική θωράκιση.
Διονύση καλησπέρα.
Ένα μεγάλο μπραβο. Δεν έχω δει πουθενά να ζητούν ερωτήματα τέτοια. Παντού μια μικρή αναφορά γίνεται και ως εκεί.
Από τις καλύτερες που έχεις ανεβάσει. Πολύ διδακτική και πολύ χρήσιμη.
Καλημέρα Διονύση. Θα μπορούσαμε να πούμε οτι λόγω της μεγαλύτερης μαγνητικής διαπερατότητας του σιδήρου απο αυτή του αέρα(παραμαγνητικό;), η τοποθέτηση στο μαγνητικό πεδίο θα έχει σαν αποτέλεσμα πολύ μεγάλη αύξηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο υλικό αυτό σε σχέση με τον αέρα, που μεταφράζεται σε πολύ μεγάλη πυκνότητα δυναμικών γραμμών. Κατάλαβα που με οδηγείς με τη σειρά των εικονιδίων. Για το τελευταίο σχήμα η λογική λέει αυτό που γράφουν Ανδρέας και Βαγγέλης.Ευχαριστώ και πάλι.
Καλημέρα Διονύση και συγχαρητήρια!!
Οι υποψήφιοι επικεντρώνονται ως επί το πλείστον σε τύπους του Η/Μ
και δεν δίνουν τόση σημασία στην παράγραφο για την ύλη μέσα σε μαγν. πεδίο. Αν τεθεί κάτι σχετικό με το θέμα σου στις εξετάσεις, θα είναι για πολλούς κάτι που θα ξαφνιάσει, και επομένως μπορεί να κάνει το κακό.
Για αυτό και η ανάρτησή σου έχει εξέχουσα αξία!!!
Να είσαι καλά.
Καλημέρα Διονύση. Και διδακτικό είναι, αλλά και προσφέρεται ως θέμα ουσιαστικής αξιολόγησης!
Καλημέρα συνάδελφοι.
Βαγγέλη, Ανδρέα, Χρήστο, Γιάννη, Πρόδρομε και Αποστόλη σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Περίμενα μια προσπάθεια απόδοσης του φάσματος στα σχήματα που έδωσα:
και που θα οδηγούσε σε ένταση σχεδόν μηδενική στο σημείο Α του γ΄ σχήματος.
Αλλά κυρίως ήθελα απάντηση στο σχήμα:
επειδή ήταν μια ιδέα στη φάση του σχεδιασμού, που με παρεξένεψε και με ξάφνιασε…
Ανδρέα πολύ καλές οι πρόσθετες πληροφορίες που μας μετέφερες για τη μαγνητική θωράκιση, αλλά ο Βαγγέλης …έδωσε γραμμή.
Δεν εννοούσα τις γραμμές που υπάρχουν αρχικά στον εξωτερικό χώρο και οι οποίες θα καμπυλωθούν, όπως στο σχήμα:
αφού το σχήμα αναφερόταν σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο.
Η καμπύλωση των εξωτερικών γραμμών θα επέλθει, όπως στο δεξιό παραπάνω σχήμα, αλλά εγώ ρώτησα (και επιμένω στο ερώτημα!!!) τι θα γίνει με την ένταση στα σημεία Α και Γ…
καλημέρα σε όλους
Διονύση, αυτό το σχέδιο που κάνεις δεξιά προσπάθησα να περιγράψω, με πιο πολλές ανισαπέχουσες καμπύλες δυναμικές γραμμές εξωτερικά, δεν μπορώ να το σχεδιάσω διότι δεν έχω w, το δε LibreOffice που διαθέτω δεν με διευκολύνει, και…
με βάση το σχέδιό σου, εννοώ ότι σε εύρος όσο το μήκος της ράβδου στη θέση Γ θα εξακολουθήσουν να περνάνε 5 δυναμικές γραμμές, ενώ στη θέση Α θα περνάνε 5μ γραμμές, άρα η ένταση στη θέση Α είναι μ φορές μεγαλύτερη
τώρα η απάντηση στο ερώτημα και πού θα βρεθούν οι επιπλέον 5(μ-1) δυναμικές γραμμές, είναι ότι η ράβδος θα "μαζέψει" 5(μ-1)/2 εξωτερικές καμπύλες γραμμές από την πάνω πλευρά και άλλες τόσες από την κάτω
Καλημέρα Διονύση. Έτσι όπως το θέτεις ίσως η ένταση να είναι ίδια. Κάθε δυναμική γραμμή που ξεκινάει από τον αριστερό μαγνήτη περνά μέσα από το σίδηρο και συνεχίζει μέχρι τον δεξί μαγνήτη. Δε φαίνεται να πυκνώνουν μέσα στο σίδηρο.
Καλημέρα Διονύση.
Ανέδειξες ένα θέμα που άθελά μας το σνομπάραμε ως προς την εισαγωγή του σε αναρτήσεις και είναι σημαντικό μέσω των δ.γ. να γίνεται ορατό το αόρατο στο αισθητήριό μας Μ.Π με τις παραμορφώσεις του όταν κάποιο υλικό βρεθεί στο χώρο του.
Για το ερώτημα με την ισοϋψή πλάκα θα απαντούσα όπως ο Ανδρέας
ένα μικρό σχόλιο ακόμη: στην εικόνα φαίνεται σαφώς ότι τα σημεία Α και Γ δεν είναι σττην ευθεία του μέσου της ράβδου, αν ήταν ακριβώς στο μέσον και μόνο για τα σημεία Α και Γ, ως σημεία και όχι ως περιοχές, η ένταση θα ήταν η ίδια, διότι η μόνη γραμμή που δεν "τσακίζει" είναι, τότε, η ΑΓ
Καλησπέρα παιδιά.
Καλώς ήρθες στην παρέα Παντελή.
Η απάντηση είναι αυτή του Ανδρέα.
Αν «ξεχάσουμε» τα όρια του πεδίου (εκεί που πράγματι κάποιες δυναμικές γραμμές, που αρχικά ήταν στον εξωτερικό χώρο από αυτόν που ορίζουν οι δύο πόλοι και οι οποίες θα καμπυλωθούν), στο υπόλοιπο χώρο δεν θα αλλάξει κάτι, όσον αφορά τη μορφή του πεδίου.
Δεν θα υπάρξει καμιά καμπύλωση δυναμικών γραμμών (στο χώρο που αρχικά είχαμε ομογενές μαγνητικό). Δεν μπορεί στο εσωτερικό του σιδήρου, περιοχή Α, να έχουμε μεγαλύτερη ένταση Β, άρα περισσότερες δυναμικές γραμμές και στην περιοχή Γ να έχουμε λιγότερες! Αφού οι μαγνητικές γραμμές είναι κλειστές. Δεν μπορούν δυναμικές γραμμές να αρχίζουν κάπου στην ευρύτερη περιοχή και να τελειώνουν κάπου αλλού.
Με άλλα λόγια στο εσωτερικό μιας τέτοιας πλάκας στο ομογενές μαγνητικό πεδίο, η ένταση του μαγνητικού πεδίου έχει την ίδια τιμή με την ένταση στον εξωτερικό χώρο.
ΥΓ
Νομίζω ότι έχουμε δικαίωμα να μιλάμε για ένα ομογενές πεδίο και να αγνοούμε τις εξωτερικές γραμμές, τόσο όσο στον επίπεδο πυκνωτή μιλάμε για ομογενές ηλεκτρικό πεδίο…
έχεις δίκιο, Διονύση, δεν είχα προσέξει ότι το πεδίο ήταν ομογενές, άρα εκτός δεν υπάρχουν δυναμικές γραμμές, αυτές είναι αυτές θα περάσουν ισότιμα από τη ράβδο, μόνο αν είναι μικρότερο το μήκος της ράβδου θα καμπυλωθούν για να περάσουν σχεδόν όλες
Καλησπέρα στην παρέα.
Βαγγέλη το 'βαλες κι εσύ το "χεράκι" σου και γράφτηκαν πράγματα για τις απ' όξω που θα μπούνε μέσα…
Ωραία Διονύση
ε, μα, Παντελή, ο Διονύσης έβαζε μία και με το ζόρι και εγώ εκεί, μου είχε "κολλήσει" ήθελα, τί απαίτηση κι αυτή, 5(μ-1)/2…
Καλημέρα συνάδελφοι.
Ένα ερώτημα που μου έβαλε φίλος, σαν συνέχεια των παραπάνω.
Σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο, στο σημείο Α έχουμε ένταση Β=0,2Τ.
Αν στο χώρο βάλουμε μια σιδερένια πλάκα. με πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια από την επιφάνεια των δύο πόλων, όπως στο σχήμα:
Τι τιμή μπορεί να έχει τώρα η ένταση του πεδίου στο σημείο Α;