by 
Ο αγωγός ΑΓ του σχήματος, μήκους l=1m και μάζας m=0,5kg εκτοξεύεται οριζόντια με αρχική ταχύτητα υ0=4m/s, σε επαφή με δύο οριζόντιους μεταλλικούς αγωγούς, οι οποίοι δεν εμφανίζουν αντίσταση και που στα άκρα τους x,y συνδέεται αντιστάτης με R=1,5Ω, με αποτέλεσμα να αποκτά αρχική επιτάχυνση μέτρου αο=1m/s2. Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο, έντασης Β=0,5, όπως στο σχήμα.
i) Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστάνει την μεταβολή της μαγνητικής ροής από το σχηματιζόμενο ορθογώνιο ΑxyΓ, σε συνάρτηση με το χρόνο; Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
ii) Να υπολογιστεί η αρχική ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον ΑΓ, καθώς και η τάση στα άκρα του αντιστάτη Vxy, η οποία να συγκριθεί με την ΗΕΔ που αναπτύσσεται στον αγωγό ΑΓ για t=0.
iii) Αν τη στιγμή t1 ο αγωγός έχει ταχύτητα υ1=1m/s, να υπολογιστούν:
α) Η θερμότητα που έχει εμφανιστεί στο κύκλωμα από 0-t1.
β) Ο ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα στον αντιστάτη R, την στιγμή t1.
γ) Ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού ΑΓ την παραπάνω στιγμή.
ή
Μια ράβδος εκτοξεύεται και …σταματά.
Μια ράβδος εκτοξεύεται και …σταματά.
Διονύση καλημέρα πολύ ωραία ή άσκηση ειδικά το α ερώτημα, απλά μας μπέρδεψες λίγο, το μήκος είναι 1m ή 0,5m για δες λίγο τα νούμερα.
Καλό μεσημέρι Γιάννη.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό και την επισήμανση για το μήκος…
Προφανώς είναι 1m.
Διονύση καλησπέρα.
Η άσκηση γνωστή ωστόσο κάτι κανείς κάθε φορά προσθέτοντας μια πινελιά και την εξελίσσεις.
Πολύ καλή, ιδιαίτερα το ii με ''κρυμένη'' την αντίσταση r του ΑΓ!!
Πάντα υπάρχει μια πινελιά σου που διαφοροποιεί μια συνηθισμένη άσκηση!!
Εύγε!!
Καλημέρα Χρήστο, καλημέρα Πρόδρομε.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Καλησπέρα Διονύση. Κατασκεύασες μια άσκηση από τις πιο διδακτικές στην επαγωγή, που πρέπει να παρουσιαστεί οπωσδήποτε στην τάξη και χωρίς …οριακή ταχύτητα. Έχουμε μείωση ροής αλλά με τι ρυθμό; Με ρυθμό που μειώνεται! Εγώ θα άφηνα το πρόσημο, ώστε
Ε = -(κλίση).
Και θέλει προσοχή στη τρίτη καμπύλη. Η κλίση εκφράζεται από την αμβλεία γωνία θ, με εφθ < 0, που σχηματίζει η εφαπτόμενη στη γραφική παράσταση με τη θετική φορά του άξονα των t.
Εδώ Ε = – (κλίση) = -εφθ = |εφθ| και καθώς η θ μειώνεται, η κλίση αυξάνεται.
Στη συνέχεια ο ενεργειακός ρόλος της δύναμης Laplace, που αφαιρεί 1/32J/s από την κινητική ενέργεια, μεταφέροντας, μέσω του φαινομένου της επαγωγής 1/32J ηλεκτρική ενέργεια στο κύκλωμα, για να μετατραπεί με τη σειρά της σε θερμική.
Η παρατήρηση "μια χαρά είναι το κλάσμα…" είναι μέσα στη σύγχρονη εκπαιδευτική πραγματικότητα που ένα μέρος των μαθητών δεν ξέρει να διαιρεί και το υπόλοιπο βαριέται να διαιρέσει…
Σε ευχαριστούμε!
Καλημέρα Ανδρέα και σε ευχαριστώ για το σχόλιο.
Για την κλίση στην 3η καμπύλη, αναφέρω ότι εκφράζεται μέσω της αμβλείας γωνίας:
"Να τονισθεί ότι στο σχήμα έχουν σημειωθεί οι γωνίες για τις κλίσεις κατά απόλυτο τιμή (η κλίση εκφράζεται με την παραπληρωματική γωνία από αυτήν που έχουμε σημειώσει…)"
Αλλά την απόδειξη την στήριξα στην οξεία γωνία, αφού νομίζω ότι αυτό περνάει πιο εύκολα και χωρίς μπέρδεμα στα παιδιά.
Όσον αφορά το κλάσμα, πράγματι μπορεί να βολεύει τα παιδιά να μην κάνουν διαίρεση, αλλά ο στόχος δεν ήταν αυτός.
Έχεις καταλάβει ότι όταν ζητάνε ένα αποτέλεσμα τα παιδιά, το θέλουν σε ακέραιο ή δεκαδικό, αφού αυτοί είναι οι "σωστοί αριθμοί" .
Ελάχιστοι συνειδητοποιούν ότι ο δεκαδικός και το κλάσμα είναι το ίδιο πράγμα, με άλλη γραφή. Ότι τη μία φορά αναφερόμαστε σε μέρη στα 10 και στην άλλη σε μέρη στα 23 ή στα 25 (ανάλογα με τον παρονομαστή…)!