by Ένα ιδανικό πηνίο (μηδενικής αντίστασης) έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,5H και συνδέεται μέσω διακόπτη σε μία ιδανική πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης E=15V, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Αρχικά, ο διακόπτης δ είναι ανοικτός και τη χρονική στιγμή t0=0 τον κλείνουμε. Να προσδιορίσετε τη χρονική στιγμή κατά την οποία η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα ισούται με i=30A.
ή
Να προσθέσω ότι δεν μπορεί να είναι απολύτως μηδενική η αντίσταση του κυκλώματος, αλλά θεωρείται ασήμαντη.
Καλημέρα Μίλτο και συγχαρητήρια για την παραπάνω ανάρτηση.
Αν ένα σώμα δέχεται μια σταθερή δύναμη, αποκτά σταθερή επιτάχυνση με αποτέλεσμα η ταχύτητά του να είναι ανάλογη του χρόνου κίνησης.
Αν στη θέση της δύναμης μπει η ΗΕΔ της πηγής ενώ ο συντελεστής αυτεπαγωγής δείχνει την αδράνεια του πηνίου στη ροή ρεύματος (η Ι αντίστοιχη της υ), θα έχουμε την παραπάνω άσκηση.
Μα, θα ρωτήσει κάποιος, και τότε όλες οι ασκήσεις που αναφέρονται σε κύκλωμα RL;
Το αντίστοιχο στη μηχανική είναι μαζί με την δύναμη το σώμα να δέχεται και δύναμη αντίστασης της μορφής F=-bυ. Τότε έχουμε απόκτηση οριακής ταχύτητας όπως και στο κύκλωμα έχουμε οριακή μέγιστη ένταση ρεύματος.
Να είσαι καλά Μίλτο και να μας δίνει την ευκαιρία για συνειρμούς, όπως ο παραπάνω…
Καλημέρα Διονύση.
Ευχαριστώ για το εξαιρετικά ουσιαστικό σου σχόλιο, στο οποίο αναδεικνύεις ένα χρήσιμο εργαλείο, αυτό της αναλογίας!
Η Φυσική είναι γεμάτη από αναλογίες και από φαινομενικά ετερόκλητα κομμάτια, οι οποίες απλώς δεν πρέπει να εφαρμόζονται αλόγιστα.
Να είσαι καλά.
Καλησπέρα Μίλτο. Πολύ καλή. Στην πράξη βέβαια δεν γίνεται εύκολα αφού μηδενική αντίσταση, μπορούμε να επιτύχουμε με υπεραγώγιμα υλικά, αλλά εκφράζει πολύ αυτό που πολύ ωραία περιέγραψε ο Διονύσης. Η αυτεπαγωγή είναι το μέτρο της αδράνειας – επαγωγικής αντίστασης – που προβάλει το πηνίο στη διέλευση του ρεύματος.
Γεια σου Ανδρέα. Ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Ναι η “ιδανική” αυτή διάταξη ανήκει στη σφαίρα των “νοητικών πειραμάτων”, όμως το παραπάνω σχόλιο του Διονύση την κάνει αξιοποιήσιμη!
Πολύ ωραία σκέψη Μίλτο ! Βέβαια όπως λες και εσυ στο σχόλιο σου δεν μπορεί να έχουμε μηδενική αντίσταση σε ένα κύκλωμα , θα προσθέσω δεν μπορούμε να έχουμε στην πράξη και μηδενική τριβή σε μια κίνηση όμως πάντα κάνουμε χρήση μοντέλων. Φυσικά πολύ εύστοχο και το σχόλιο του Διονύση.
Ευχαριστώ Κώστα για το σχόλιο σου.
Ναι, στην περίπτωση αυτή η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος τείνει στο άπειρο, όπως άλλωστε συμβαίνει και στην ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση που μελετάμε.
Η ταχύτητα του σώματος, με την πάροδο του χρόνου, μεγαλώνει υπέρμετρα.