web analytics

286. Ηλεκτρικό φορτίο q και θερμική ενέργεια Q

Στο κύκλωμα του σχήματος η ράβδος ΚΛ, έχει ωμική αντίσταση RΚΛ=R=1Ω, μήκος L =1m, και μάζα m=20g. Η ράβδος αρχικά ισορροπεί. Στη συνέχεια τη χρονική στιγμή t0=0 ασκούμε στο μέσο της ράβδου μια σταθερή οριζόντια δύναμη F­=0,8N. Τότε η ράβδος αρχίζει να ολισθαίνει χωρίς τριβές ενώ βρίσκεται συνέχεια σε επαφή με δυο παράλληλους μεταλλικούς αγωγούς Αx και Ay αμελητέας αντίστασης όπως στο σχήμα. Τα άκρα Α και Γ των μεταλλικών αγωγών συνδέονται με αντιστάτη, αντίστασης R1=4Ω. Η όλη διάταξη βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης (μαγνητικής επαγωγής) Β=1T, που είναι κάθετο στο επίπεδο κίνησης της ράβδου.  Κάποια στιγμή η ράβδος αποκτά οριακή ταχύτητα (υορ). Αν από τη χρονική στιγμή t0=0 και μέχρι η ράβδος να αποκτήσει οριακή ταχύτητα το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο που διέρχεται από κάθε αντιστάτη είναι q=0,32C, τότε να υπολογιστεί  η μεταβολή της θερμικής ενέργειας του κάθε αντιστάτη στο παραπάνω χρονικό διάστημα.

Συνοπτική λύση:

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
4 Σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πολύ καλή Μιχάλη.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
24/10/2021 11:48 ΠΜ

Καλημέρα Μιχάλη. Ωραίο στήσιμο της εύρεσης των ποσών θερμικής ενέργειας και του διαμοιρασμού στις αντιστάσεις. Και η μελέτη σου είναι πλήρης, αφού για όποιον έχει αμφιβολία για τις τιμές ακολουθεί η ανάλυση της διαφορικής.
Έχω φτιάξει και ένα Excel για την περίπτωση, της κατακόρυφης κίνησης, με βαρύτητα μόνο, για έλεγχο των τιμών ΕΔΩ. Μπορεί να προσαρμοστεί και αντί για βάρος να βάλουμε F.
Λίγο πριν το σχόλιο βάλε 5Q2 = 1,12J
Να είσαι καλά!