by Καλησπέρα σε όλους!
Τί θα απαντήσουμε σε ένα μαθητή ο οποίος προσπαθεί να αναγνωρίσει τη μεταβολή της μαγνητικής ροής στην περίπτωση του στρεφόμενου δίσκου εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίο και να επιβεβαιώσει το αποτέλεσμα του σχολικού βιβλίου με εφαρμογή του νόμου Faraday;
Στην Ηλεκτροδυναμική του Griffiths και συγκεκριμένα στις σελίδες 328 – 329 (2η αναθεωρημένη έκδοση, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης) διαβάζουμε
“Ο κανόνας ροής μάς παρέχει έναν κομψό και ταχύ τρόπο υπολογισμού των κινησιακών ΗΕΔ. Δεν περιέχει τίποτα νέο από πλευράς Φυσικής, παρά μόνο το νόμο της δύναμης Lorentz. Μερικές φορές, ωστόσο, συμβαίνει να συναντούμε κινησιακές ΗΕΔ, οι οποίες δεν μπορούν να υπολογισθούν μέσω του κανόνα ροής. Να ένα παράδειγμα. (Και ακολουθεί ο στρεφόμενος δίσκος με το αντίστοιχο κλειστό κύκλωμα του σχολικού, όπου στο τέλος σημειώνει:) Το πρόβλημα με τον κανόνα ροής είναι ότι απαιτείται η ύπαρξη μιας καλά ορισμένης διαδρομής για το ρεύμα, ενώ σ’ αυτό το παράδειγμα, το ρεύμα απλώνεται σ’ ολόκληρο τον δίσκο. Αν το καλοσκεφθείτε, ακόμα και ο όρος <<ροή διά μέσου του κυκλώματος>> δεν έχει σαφές νόημα σ’ αυτή την περίπτωση.”
Γεια σου Άρη. Ευχαριστώ για τη συμμετοχή και το χρόνο σου.
Το link που ανέβασες στο τέλος δεν λειτουργεί σε εμένα…
Καλησπέρα Άρη,
συμφωνώ για την εξηγηση με τα φορτία στα παιδιά. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η κινητικός όρος στην ΗΕΔ είναι διαφορετικό φαινόμενο από τον νόμο του Faraday (όπως φαίνεται και από το απόσπασμα του Jackson), ούτε ότι η ο ρυθμός μεταβολής της ροής είναι μηδέν. Αν αυτό ειπωθεί θα είναι λάθος.
Μα Στάθη όταν αναλύω σε δυο όρους την συνολική μεταβολή της ροής, όπως συνήθως εμφανίζεται στον νόμο του Faraday έναν ας πούμε “στατικό” και έναν “κινητικό” και ένας από αυτούς είναι διάφορος από το μηδέν προφανώς ο ρυθμός μεταβολής της ροής δεν είναι μηδέν, παρόλο που η ροή ΒS είναι σταθερή.
Και βέβαια μιλάω για τον νόμο του Faraday.
Είδα τώρα και την δική σου απόδειξη που την θεωρώ εξίσου σωστή απλώς είναι δυσκολότερο να μετασχηματισθεί διδακτικά για τους μαθητές.
Μίλτο θα δω τι γίνεται με τον σύνδεσμο, εννοείται σε εμένα δουλεύει.
Μίλτο δοκίμασε με αυτό, αν δεν ανοίξει θα ζητήσω αύριο την βοήθεια του Μάργαρη.
http://kirkmcd.princeton.edu/examples/faradaydisk.pdf
Το ξέρω Άρη, δεν αναφερόμουν σε εσένα, συμφωνώ με όσα γράφεις. Αν θυμάσαι το είχαμε συζητήσει και παλιά.
Ανοίγει κανονικά!
Καλημέρα σε όλους,
Ένα παρόμοιο πρόβλημα 🙂
Το αγώγιμο πλαίσιο – κούνια παιδικής χαράς του σχήματος, έχει διαστάσεις α, c και διέρχεται από την κατακόρυφη θέση με γωνιακή ταχύτητα ω.
Αν στο χώρο υπάρχει κατακόρυφο πεδίο Β, να βρείτε την ΗΕΔ που αναπτύσσεται τη στιγμή αυτή στο πλαίσιο.
Σύμφωνα με το νόμο του Faraday, πρέπει να ισχύει Εεπ=dΦ/dt.
Πού εμφανίζεται αυτός ο “ρυθμός μεταβολής ροής”;
καλημέρα Διονύση
έχω καταθέσει αρκετές φορές τη θέση μου: “παν τι κινούμενο και BυLημφημω”
από τις 4 ράβδους
για τις 2 μήκους c, ημω=0, άρα Εεπ=0
για τις 2 μήκους α, Εεπ=ΒωL*/2 (*=τετράγωνο), αντίθετης πολικότητας, άρα Εολ=0
(άλλως με Faraday, που δεν θεωρώ απαραίτητο εδώ, η ροή που περνάει από το πλαίσιο είναι συνέχεια 0, άρα Εεπ=0
παρατήρηση: η ροή που διέρχεται από τον δίσκο της αρχικής συζήτησης μου είναι αδιάφορο αν μεταβάλλεται ή όχι, διότι δεν είναι ροή που διέρχεται από αγώγιμο πλαίσιο, που και αυτή λύση ανάγκης είναι)
Καλημέρα Διονύση, καλημέρα Βαγγέλη.
Υπάρχει κάτι που δεν βλέπω;
Όταν το πλαίσιο περνά από την κατακόρυφη θέση έχει μαγνητική ροή μηδενική, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής είναι μηδενικός.
Όταν πετάξουμε μια πέτρα κατακόρυφα, στο μέγιστο ύψος, η ταχύτητά της είναι μηδενική, αλλά ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας είναι 9,81m/s^2.
Καλημέρα παιδιά.
Διονύση δεν κατάλαβα την απορία.
Εφαρμόζεται με διάφορους τρόπους.
Ο ένας με τη ροή που περνάει από το πλαίσιο.
Ο άλλος με τις γραμμές που κόβει (σα δρεπάνι) η κάτω πλευρά.
καλημέρα Διονύση,
προσωπικά δεν είμαι “οπαδός” της ροής, να με συγχωρεί ο Faraday, ιδιαίτερα αν αυτή περνάει από κάποια επιφάνεια, κάπου αλλού και όχι από το αγώγιμο πλαίσιο που διαθέτω, όπως στον αρχικό δίσκο αυτής της συζήτησης, διότι την θεωρώ κόλπο, πατέντα, ….φαρδία που πέτυχε, ή όταν μια μεταλλική ράβδος κόβει δυναμικές γραμμές, ε, και;, μνημονικός κανόνας ναι, αλλά απόδειξη όχι,
αλλά και σε κάθε περίπτωση, όπως και στο ερώτημα του Διονύση, όπου “παν τι κινούμενο είναι BυLημφημω ” (γι αυτό και είχα ζητήσει παλιότερα από το υπουργείο να προστεθεί στην ύλη και η δύναμη Lorenz, έχω αναρτήσει και εδώ το σχετικό έγγραφο και την απάντηση)
τον Faraday αναγκάζομαι να “προσκυνήσω” μόνο στην περίπτωση ακίνητου πλαισίου όταν μεταβάλλεται η ροή που περνάει από μέσα του
στο σχόλιό μου, πάντως, για να προλάβω τους τυχόν “Faradayίστες” γράφω “η ροή που περνάει από το πλαίσιο είναι συνέχεια 0, άρα Εεπ=0”, η λέξη “συνέχεια” δείχνει ότι και η παράγωγός της είναι συνέχεια 0
Καλημέρα Βαγγέλη.
Η ροή:
Όσο μικρότερη η κλίση του πλαισίου, τόσο μεγαλύτερη η ροή.
Για να παίξετε:
Σέρνουμε το Ε και βλεπουμε και την περιστροφή και τη μεταβολή της ροής.
“κατάφερα” να μην καταφέρω τίποτα, Γιάννη
δεν κουνιέται το Ε
(δεν έχω αντίρρηση ότι με Faraday είναι, κάποιες φορές, πιο εύκολη και πιο σύντομη η λύση
έχω αντίρρηση στο ότι είναι αναγακαία ή γίνεται χρήση άσχετης επιφάνειας)
Βαγγέλη δεν κουνιέται στη εικόνα.
Κουνιέται στην διαδραστική κατασκευή με τίτλο “Για να παίξετε”.
Η επιλογή της επιφάνειας είναι θέμα του επιλύοντος το πρόβλημα.
Για παράδειγμα:
Ο καφέ αγωγός κινείται προς τα δεξιά.
Υπάρχουν πολλές επιφάνειες. Αυτή του αριστερού κυκλώματος, αυτή του δεξιού, αυτή του ολικού, η κόκκινη. η μπλε και άλλες που δεν ανέφερα. Ποια σου κάνει για να βρείς την ΗΕΔ στη ράβδο; Ποια σου κάνει για να βρεις το ρεύμα;
Μη μου πεις ότι δεν τη χρειάζεσαι διότι … Βυl και δύναμη Λόρεντζ, διότι θα αλλάξω σχήμα στον αγωγό και θα ταλαιπωρηθείς πολύ ώρα να απαντήσεις.