Διάγραμμα τάσης, πες μας πώς κινείται η ράβδος;

 

Δύο οριζόντιοι παράλληλοι αγωγοί μεγάλου μήκους και αμελητέας αντίστασης Αx και Α΄x΄ απέχουν μεταξύ τους απόσταση L = 1 m. Σε όλη την περιοχή υπάρχει κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β = 2 Τ. Τα άκρα Α και Α΄ συνδέονται με αντιστάτη αντίστασης R1 = 2 Ω. Αγώγιμη ράβδος ΚΛ μήκους L = 1 m, μάζας m = 1 kg και αντίστασης R2 = 3 Ω μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές μένοντας συνεχώς σε επαφή με τους οριζόντιους αγωγούς. Τη χρονική στιγμή t = 0 εκτοξεύουμε τον αγωγό με ταχύτητα υο και ταυτόχρονα αρχίζουμε να ασκούμε στο κέντρο του κατάλληλη μεταβλητή οριζόντια δύναμη F, η οποία μένει συνεχώς κάθετη στον αγωγό.

Στο διπλανό διάγραμμα απεικονίζεται η τάση στα άκρα του αντιστάτη R1 σε συνάρτηση με το χρόνο.

α. Να γράψετε τη χρονική εξίσωση της τάσης VΚΛ στα άκρα του αγωγού σε συνάρτηση με το χρόνο για τα πρώτα 4,5 s.

β. Ποιος είναι ο ρυθμός μεταβολής της έντασης του ρεύματος στο χρονικό διάστημα από 0 – 4,5 s.

γ. Να δείξετε ότι από 0 – 4,5 s η κίνηση του αγωγού είναι ομαλά μεταβαλλόμενη και να προσδιορίσετε τη σταθερή επιτάχυνση του και την αρχική ταχύτητα εκτόξευσής του.

δ. Ποια είναι η ισχύς της δύναμης Laplace τη χρονική στιγμή t = 0;

ε. Ποιος είναι ο ρυθμός προσφοράς ενέργειας από τη δύναμη F τη χρονική στιγμή t = 0;

στ. Για πόσο χρονικό διάστημα η δύναμη F προσφέρει ενέργεια στον αγωγό;

ζ. Ποιος είναι ο ρυθμός μεταβολής της μηχανικής ενέργειας του αγωγού τη χρονική στιγμή t2 = 3 s;

η. Να φτιάξετε το διάγραμμα του ρυθμού μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού για τα πρώτα 4,5 s της κίνησης του αγωγού.

Για την απάντηση του “μαγικού” διαγράμματος πατήστε ΕΔΩ

 

(Visited 1,646 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
29 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Ευχαριστώ Νεκτάριε.
Με είχε τρομάξει η απουσία σου.
Θα την διαβάσω σε μισή ώρα.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Εξαιρετική Νεκτάριε.
Είναι Δ θέμα ή γεννήτρια Δ θέματος.

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Editor

Καλησπέρα Νεκτάριε.
Πάρα πολύ καλή άσκηση. Ωραία έμπνευση.

Κώστας Ψυλάκος
Editor
1 μήνας πριν

Πολυ καλη Νεκταριε!

Η Κινηση της ραβδου οταν ειναι ομαλα μεταβαλλομενη μπορει να δωσει πολυ καλα ερωτηματα και δινει μια ελευθερια “κινησεων” διοτι μπορει κανεις να κανει χρηση και των εξισωσεων της κινηματικης αλλα και των ενεργειακων εργαλειων . Επισης μπορουν ευκολα να γινουν γραφικες παραστασεις των δυναμεων συναρτηση του χρονου αλλα και της ταχυτητας .
Θα εβαζα ενα προσθετο ερωτημα μετα το πολυ καλο (στ) θα το ελεγα (στ’): να βρεθει η ταχυτητα της ραβδου καθως και η ισχυς των δυο δυναμεων οταν αυτες γινουν ισες.

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Κώστας Ψυλάκος
Κώστας Ψυλάκος
Editor
1 μήνας πριν

comment image

Κώστας Ψυλάκος
Editor
1 μήνας πριν
Απάντηση σε  Κώστας Ψυλάκος

Νεκταριε οσον αφορα τα νουμερα που λες μαλλον αναφερεσαι στην περιπτωση της μη ομαλα μεταβαλλομενης κινησης που εχουμε μια σταθερη δυναμη εξωτερικη και την FL ( που ειναι αναλογη της ταχυτητας) . Οποτε απαιτειται η γνωση του Sορ . Αν θες να εχεις αποτελεσματα σωστα θα πρεπει να κανεις χρηση της επιλυσης των Δ.Ε. Εκει παλι συνηθως το tορ = 5τ ,τ σταθερα χρονου, ή 6τ πχ για να βγαλουμε καπως πιο “καλα” νουμερα

δες Ε Δ Ω ειναι μια αναλυση μου και ενα αρχειο EXCEL απο τον Κ.Μυσιρη .

Κώστας Ψυλάκος
Editor
1 μήνας πριν

Εδω μαλλον απο οτι καταλαβα θα βρεις αυτο που θες . Αν υπολογισεις το εργο της δυναμης Laplace απο ΘΜΚΕ βρισκεις και το εργο της εξωτερικης δυναμης .
comment image

Κώστας Ψυλάκος
Editor
1 μήνας πριν

μου εχει ξεφυγει εκει το απολυτο …. διοτι στο τελος αν υ1<υ0 (επιβρ) το WFL<0 απλα θελει η διαφορα στο τελος να μπει σε απολυτη τιμη !

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Κώστας Ψυλάκος
Πρόδρομος Κορκίζογλου

Συγχαρητήρια Νεκτάριε, ωραίο Δ θέμα με 8 πλοκάμια ερωτήματα, που θα μπορούσαν να γίνουν και περισσότερα ή και λιγότερα!
Η ”αποκρυπτογράφηση” της γραφικής παράστασης τάσης V(ΚΛ) σε συνάρτηση του χρόνου, είναι και το κλειδί λύσης της!!
Εύγε!!!

Διονύσης Μάργαρης
Admin
1 μήνας πριν

Καλησπέρα Νεκτάριε, χαίρομαι που βλέπω ανάρτησή σου και σε ευχαριστώ πολύ για την αφιέρωση. Αν και, θα προτιμούσα περισσότερες αναρτήσεις σου (ξέρεις ότι η απουσία σου δημιουργεί … κενό!) και ας μην τις αφιέρωνες σε μένα 🙂
Σε ευχαριστούμε.

Βαγγέλης Κουντούρης

καλησπέρα σε όλους
πολύ καλή, Νεκτάριε
προσωπικά εκτιμώ, και εφάρμοζα εν ενεργεία ων, τότε παλιά, προπολεμικά…, ότι για τον δέκτη, τον μαθητή δηλαδή, άλλο για τις Πανελλήνιες, μια άσκηση είναι τόσο πιο “καθοδηγητική” όσο πιο πολλά ερωτήματα έχει, με σειρά, “σκαλοπατέ” το ένα του επόμενου
(βέβαια το δικό σου ζ θα το απαντούσα μετά το η…)