Γνωρίζοντας το διάγραμμα της δύναμης

Η μεταλλική ράβδος ΑΓ, μήκους l=1m, μάζας 0,5kg και αμελητέας αντίστασης, μπορεί να κινείται οριζόντια όπως στο σχήμα, μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,5T,  σε επαφή με δύο οριζόντιους ευθύγραμμους αγωγούς xx΄ και yy΄, οι οποίοι δεν παρουσιάζουν αντίσταση, χωρίς τριβές. Ένας αντιστάτης με αντίσταση R=2Ω, συνδέεται στα άκρα x και y των δύο αγωγών.  Σε μια στιγμή t0=0, ασκούμε στην ράβδο ΑΓ μια οριζόντια δύναμη F παράλληλη προς τους αγωγούς xx΄ και yy΄, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται όπως στο παρακάτω διάγραμμα, με αποτέλεσμα ο αγωγός  να κινείται με σταθερή επιτάχυνση, μέχρι τη στιγμή t1=2s.

i) Να υπολογιστεί η επιτάχυνση της ράβδου ΑΓ από 0-2s.

ii) Για τη στιγμή που το μέτρο της δύναμης παίρνει την τιμή F=0,5Ν, να βρεθούν:

 α) Η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται πάνω στον αγωγό ΑΓ.

 β) Η ηλεκτρική ισχύς που εμφανίζεται στο κύκλωμα.

 γ) Η ισχύς της δύναμης F και ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας της ράβδου ΑΓ.

iii) Να υπολογιστεί ο ρυθμός με τον οποίο η δύναμη F μεταφέρει ενέργεια στον ΑΓ, τη χρονική στιγμή t2=2,4s, αν για t>2s, ο αγωγός κινείται με σταθερή ταχύτητα.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Γνωρίζοντας το διάγραμμα της δύναμης
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13 Γνωρίζοντας το διάγραμμα της δύναμης

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
17 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Διονύση.

Διαβάζοντας τη λύση βρήκα ότι Β = 0,5 Τ. Αυτό δίνεται;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Επίσης το 1 m ;

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Διονύση. Μπράβο σου, δεν κυκλοφορούν ασκήσεις επαγωγής που να δίνουν εξαρχής τη μεταβολή της δύναμης. Γι'αυτό και η αξία της ανάρτησης είναι σημαντική!

Συμφωνώ με τις παρατηρήσεις του Γιάννη, μάλλον ξέχασες να τα αναφέρεις.

Γιάννηs Κυρίκοs
22/10/2020 1:01 ΜΜ

Καλησπέρα Διονύση.Εξαιρετική άσκηση.Νομίζω ό,τι δεν χρειάζεται να δοθεί το Β και το l.Aφού ο αγωγόs κινείται με σταθερή επιτάχυνση από ο έωs 2  αν πάρω το δεύτερο νόμο και έχονταs βρει τη συνάρτηση τηs F θα έχουμε

  0,4+ 0,1t – Β2l2αt/R=ma    Αφού α είναι σταθερό θα πρέπει 0,1t=B2l2αt/R και βρίσκω το γινόμενο Βl 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καταλαβαίνω το σχόλιο του Γιάννη. Είδα:

Screenshot-1

Δεν βρήκα προηγουμένως ότι Β=0,5Τ και l=1m.

 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Είναι πολύ καλή ιδέα,

Στις Δέσμες είχαμε θέματα που ζητούσαν την δύναμη ώστε να κινείται με δεδομένη επιτάχυνση.

Γιάννηs Κυρίκοs
22/10/2020 1:42 ΜΜ

Καλησπέρα Γιάννη.Γι αυτό μου άρεσε η άσκηση του Διονύση.Μου ήρθε αμέσωs το θέμα 4 των πανελληνίων του 1990.Τότε ζητούσαν να βρούμε τη μορφή τηs F για να κινείται με σταθερή επιτάχυνση, τη γραφική παράσταση του ρεύματοs και το φορτίο στη διάρκεια κάποιου δευτερολέπτου.Είχε και αρχική ταχύτητα ο αγωγόs.Mε τα πολύ δύσκολα μαθηματικά ήρθε και η φυσική και μαs διέλυσαν.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Γιάννηs Κυρίκοs

Τότε βαθμολογούσα γραπτά. Όμως έχω ξεχάσει το θέμα αυτό.

Γιάννηs Κυρίκοs
22/10/2020 2:01 ΜΜ

Πω πω! Διονύση την ξαναβλέπω  μετά από τόσα χρόνια και αγχώθηκα.

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης

Διονύση καλησπέρα.

Πολύ καλή.