web analytics

Χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο

Στο σχήμα απεικονίζεται μια διάταξη σε κατακόρυφο επίπεδο που περιλαμβάνει:
Αγωγό ΚΛ μήκους L , μάζας m, αντίστασης R που μπορεί να κινείται χωρίς τριβές εφαπτόμενος στους αμελητέας αντίστασης αγωγούς ΑΔ και ΓΖ,
Αντίσταση R που συνδέεται στα Α και Γ,
Κυκλικό αγωγό ακτίνας α = L/2π που το κατασκευάσαμε με το ίδιο σύρμα με τον ΚΛ, ο οποίος συνδέεται με τα Δ και Ζ με αγωγούς αμελητέας αντίστασης.
Στο χώρο του κυκλικού αγωγού υπάρχει οριζόντιο μεταβαλλόμενο χρονικά μαγνητικό πεδίο κάθετο στο επίπεδό του, της μορφής Β = Βο+λt , όπου λ μια θετική σταθερά.
Ο αγωγός ΚΛ είναι οριζόντιος και ισορροπεί στο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης (Βο), που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο των ΑΔ και ΓΖ, με φορά από τον αναγνώστη προς τη σελίδα.
Δίνονται: L = 1 m, m = 5∙10-3 kg, g = 10 m/s2, R = 0,2 Ω, Bo = 1 T.
1.Ποια η φορά των δυναμικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου Β και με ποιο ρυθμό μεταβάλλεται (λ=dΒ/dt=;)
2. Με ποιο ρυθμό το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο μεταφέρει ενέργεια στον κυκλικό αγωγό;
Κάποια χρονική στιγμή καταργούμε ακαριαία το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο Β, οπότε ο αγωγός ΚΛ αρχίζει να κινείται λόγω του βάρους του. Υπολογίστε
3.την οριακή ταχύτητα που αποκτά ο αγωγός ΚΛ, καθώς και την ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο Ο του κυκλικού αγωγού τότε.
4. το ρυθμό μεταβολής της κινητικής ενέργειας του ΚΛ τη στιγμή t2 που η ταχύτητά του είναι υ = υορ./2. Ποιες ενεργειακές μετατροπές γίνονται τη στιγμή t2 , και ποιες οι αλγεβρικές τιμές τους.
Απαντήσεις εδώ σε word

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
21 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Αρης Αλεβίζος
Αρχισυντάκτης
10/10/2021 12:02 ΜΜ

Καλημέρα Πρόδρομε.
Πολύ καλή.

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Καλημέρα Πρόδρομε. Ωραίο θέμα με ουσιαστικά ερωτήματα.

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
12/10/2021 9:24 ΜΜ

Προδρομε αν και λιγο καθυστερημένα όντως το προβλημα σου ειχε πολυ ενδιαφερον!

Ιδιαιτερο το ξεκινημα της ασκησης .
Η εμφανιση ΗΕΔ απο επαγωγη στον κυκλικο αγωγο λογω του χρονικα μεταβαλλομενου μαγνητικου πεδιου και η παραλληλη συνδεση με ισορροπια του ΚΛ μπορει να εξετασει πολλα πραγματα και δεν ειναι και τοσο ευκολα διαχειρίσιμη. Θελει αρκετα καλη κατανοηση του φαινομενου .

Θα μπορουσες να γραψεις οτι το Φ=Β*Α = (Βο + λ*t) * Α ==> σταθερος ρυθμος μεταβολης του Φ αρα ΔΦ/Δt = λ*Α

Σε αυτη την φαση της ασκησης ο κυκλικος αγωγος λειτουργει ως πηγη για το υπολοιπο κυκλωμα . Αρα η ηλεκτρικη ενέργεια που παρεχει σε ολο το κυκλωμα ειναι ιση με τον ρυθμό που το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο μεταφέρει ενέργεια στον κυκλικό αγωγό .
Επομενως Pολ = Εεπ * Ιολ = ( 0.03 * 0.1) j/s ==> Pολ = 0.003 j/s