Ένα ομογενές μεταλλικό ορθογώνιο πλαίσιο ΑΓΔΕ με πλευρές (ΓΔ)= α =0,5m και (ΑΓ)= 2α, στρέφεται όπως στο σχήμα, γύρω από κατακόρυφο άξονα z, ο οποίος περνά από τα μέσα των πλευρών ΑΓ και ΔΕ, αλλά και από το κέντρο μάζας Κ του πλαισίου, χωρίς τριβές. Το επίπεδο του πλαισίου είναι κατακόρυφο, ενώ βρίσκεται μέσα σε ένα οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο. Το πλαίσιο στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω=4rad/s, με την επίδραση μεταβλητής δύναμης F1, η οποία ασκείται στην κορυφή Γ, κάθετα στο επίπεδο του πλαισίου. Για την στιγμή t1 όπου η ένταση του πεδίου είναι παράλληλη στο επίπεδο του πλαισίου, ζητούνται:
- Πόση είναι η μαγνητική ροή που διέρχεται από το πλαίσιο; Γιατί το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα; Να βρείτε την φορά της έντασης του ρεύματος που διαρρέει την πλευρά ΓΔ.
- Να σχεδιάσετε στο σχήμα την δύναμη από το μαγνητικό πεδίο που ασκείται σε κάθε πλευρά του πλαισίου. Από ποια εξίσωση υπολογίζεται το μέτρο κάθε δύναμης;
- Αν η δύναμη Laplace που ασκείται στην πλευρά ΓΔ έχει μέτρο FΓΔ=0,5Ν, να σχεδιάσετε την εξωτερική δύναμη F1 και να υπολογίσετε το μέτρο της.
- Να βρεθεί ο στιγμιαίος ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα στην αντίσταση του πλαισίου.
ή
Καλησπέρα Διονύση.
Διασαφηνίζεις πολύ καλά το τι συμβαίνει κατά την παραγωγή εναλλασσόμενης τάσης σε πλαίσιο που στρέφεται εντός μαγνητικού πεδίου Β, καθώς και τις δυνάμεις Laplace και τη ροπή του ζεύγους των.
Το σχολικό βιβλίο έχει μεν τη θεωρία, αλλά στις ασκήσεις δεν θίγει κάτι!
Έβαλα κι εγώ κάτι στο θέμα Γ του τελευταίου διαγωνίσματος μου. Μάλλον μπορεί να “παίξει” κάτι τέτοιο στις εξετάσεις…
Να είσαι καλά.
“Να βρείτε την φορά της έντασης του ρεύματος που διαρρέει την πλευρά ΓΔ”
Ο κανόνας Lenz με τη βοήθεια της ροπής της δύναμης Laplace
Τόσο λιτά και ουσιαστικά
Καλύτερα δεν γίνεται Διονύση, ευχαριστούμε
Καλημέρα και καλό ΣΚ σε όλους.
Πρόδρομε και Θοδωρή, σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Καλημέρα Διονύση.
Μ’άρεσε το σύνολο και εννοείται τα επι μέρους που το δομούν…,
Φ=0 αλλά dΦ/dt διάφορος του μηδενός …, Lenz
Καλό Σαββατοκύριακο
Καλό μεσημέρι Παντελή και καλό ΣΚ.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Καλημέρα Διονύση. Τα μαγιάτικα δώρα σου κάθε χρόνο, τα περιμένω με χαρά και τα τιμώ ιδιαιτέρως στην τάξη. Πολύ καλή!
Καλό μεσημέρι Αποστόλη.
Χαίρομαι ιδιαίτερα, αν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί στην τάξη…
Καλό απόγευμα, Διονύση ενδιαφέρον το θέμα αφ’ ενός γιατί επιτέλους κάποιος βλέπει το αίτιο κίνησης ενός πλαισίου και αφετέρου διότι του δίνεται η δυνατότητα να επαληθεύσει τα του Lenz και σε μια άλλη εκδοχή του.
Να είσαι καλά.
Καλό απόγευμα Ξενοφώντα και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Χαίρομαι που σου άρεσε…
Η μεγιστοποίηση της ΗΕΔ, τη στιγμή που η ροή είναι μηδενική, αποτελεί ένα δύσκολο σημείο, το οποίο ούτε οι μαθητές της θετικής έχουν ξεκαθαρίσει (που ξέρουν, υποτίθεται, και παραγώγους).
Τα ερωτήματα είναι κλιμακωτά, ώστε να βοηθούν και να κατευθύνουν τη σκέψη στα πλαίσια μιας καλής επανάληψης των λεπτών σημείων της θεωρίας.
Στο τελευταίο ερώτημα μού άρεσε ο έμμεσος υπολογισμός της θερμικής ισχύος, μέσω της F1 (δεν το σκέφτηκα, βρήκα το Ι από την FL του προηγούμενου ερωτήματος).
Ευχαριστούμε Διονύση.
Καλό μεσημέρι Ελευθερία και σε ευχαριστώ για το σχόλιο.
Συμφωνώ ότι η μεγιστοποίηση της ΗΕΔ, δεν είναι και τόσο εύκολο σημείο, εκτός και να πάρουν τις τριγωνομετρικές εξισώσεις, αφού η λογική της γραφικής παράστασης και της κλίσης της, είναι για λίγους…