web analytics

Ταλάντωση – Επαγωγή – Αυτεπαγωγή

Η διάταξη του σχήματος είναι κατακόρυφη. Τα κατακόρυφα σύρματα Σψ και Σ’ψ’ μεγάλου μήκους και αμελητέας αντίστασης είναι στερεωμένα σε μονωτική οροφή και μονωτικό δάπεδο. Το πηνίο είναι ιδανικό και έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L = 0,1 H. Η πηγή έχει Η.Ε.Δ. Ε = 10 V και εσωτερική αντίσταση r = 0,5 Ω. Η τιμή της αντίστασης R2 είναι R2 = 1 Ω. Η ομογενής ράβδος ΑΓ έχει αντίσταση R1 = 1 Ω, μάζα mρ = 0,5 kg, μήκος l = 1m και μπορεί να κινείται χωρίς τριβές, έχοντας τα άκρα της σε επαφή με τα σύρματα, παραμένοντας οριζόντια.  Το κατακόρυφο ιδανικό ελατήριο έχει σταθερά Κ = 50 Ν/m, το ένα του άκρο είναι στερεωμένο στο μέσον της ράβδου και το άλλο του άκρο είναι στερεωμένο σε σώμα μάζας m = 0,5 kg που βρίσκεται σε επαφή με το οριζόντιο δάπεδο. Δϊνεται g = 10 m/s2. Στο χώρο υπάρχει οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο περιορισμένης έκτασης, έντασης μέτρου Β = 2 Τ όπως στο σχήμα. Αρχικά ο διακόπτης Δ είναι κλειστός για αρκετή ώρα και η ράβδος ισορροπεί ακίνητη.

α. να βρεθεί η παραμόρφωση του ελατηρίου.

Tην t0 = 0 ανοίγουμε το διακόπτη, με αποτέλεσμα η ράβδος να αρχίσει να εκτελεί Α.Α.Τ. με D = K.

β. να γραφεί η εξίσωση της ταχύτητας της ράβδου με το χρόνο, θεωρώντας θετική φορά προς τα κάτω.

γ. να βρεθεί η διαφορά δυναμικού (VA – VΓ) στα άκρα της ράβδου τη χρονική στιγμή t1 = 0,05π s

δ. να γίνει η γραφική παράσταση της δύναμης επαφής Ν που δέχεται το σώμα από το δάπεδο σε συνάρτηση με την απομάκρυνση x της ταλάντωσης της ράβδου.

ε. αμέσως μετά το άνοιγμα του διακόπτη, να βρεθεί ο ρυθμός μεταβολής της έντασης του ρεύματος στο πηνίο.

Η άσκηση και η λύση της.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
12 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Χριστόπουλος Γιώργος

Όμορφη παρ’όλο που έχουμε δει αρκετές πςρόμοιες. Στο σχήμα εδώ η πηγή έχει αντίθετη πολικότητα από την παραπομπή. Επειδή το έλυσα με αυτή την πολικότητα την βρίσκω (ίσως) πιο ενδιαφέρουσα από αυτή της παραπομπής.

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Καλησπέρα παιδιά. Το θέμα με την πολικότητα οφείλεται σε δική μου αβλεψία, όταν έφτιαξα το σχήμα της προμετωπίδας. Γιώργο θα το αλλάξω όταν βρω χρόνο…

Χριστόπουλος Γιώργος
Απάντηση σε  Γιώργος Σφυρής

Ηλυση με την πολικότητα του σχήματος:

comment image

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Αποστόλης Παπάζογλου
Χριστόπουλος Γιώργος

και για το τελευταίο ερώτημα:

comment image

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Αποστόλης Παπάζογλου
Θοδωρής Παπασγουρίδης

Καλησπέρα σε όλους.

Προσωπικά διατηρώ επιφυλάξεις αν με βάση τη θεωρία του σχολικού, μπορούμε
να εξετάζουμε κυκλώματα R-L που τη στιγμή t=0, το κύκλωμα διαρρέεται από ρεύμα,
αλλά ταυτόχρονα συνδέεται και πηγή με ΗΕΔ Ε. Τουλάχιστον κάτι τέτοιο δεν υπάρχει
ούτε στη θεωρία, ούτε σε εφαρμογή-άσκηση

Γιώργο (Σφυρή) στην χειρόγραφη λύση νομίζω έχουν ξεφύγει κάποια αριθμητικά
και αν δεν κάνω λάθος το πλάτος είναι 0,2m, αφού η ΘΙ της ΑΑΤ είναι κάτω από τη θέση φμ του ελατηρίου, ενώ αρχικά το ελατήριο είναι σε επιμήκυνση

Τελευταία διόρθωση2 έτη πριν από Θοδωρής Παπασγουρίδης
Θοδωρής Παπασγουρίδης
Απάντηση σε  Γιώργος Σφυρής

Καλησπέρα Γιώργο, αναφέρομαι στη χειρόγραφη λύση που υπάρχει όχι στην ανάρτηση, αλλά στο σχόλιο, όπου ο θετικός πόλος της πηγής είναι προς τα δεξιά, προς το Γ. Το ρεύμα στον αγωγό έχει φορά από το Γ στο Α, το ΜΠ είναι προς τα έξω και η F(L)=10N προς τα πάνω. Για να ισορροπεί απαιτείται F(ελ)=5Ν προς τα κάτω, άρα έχει υποστεί επιμήκυνση….
Δεν βλέπω σωστά κάτι;;;;
Επίσης γράφεις υ(max)=10 m/s, νομίζω έχει ξεφύγει….
Για δες το μήπως εγώ δεν βλέπω κάτι….

Για το θέμα των αρχικών συνθηκών, λύνεται σίγουρα, αλλά δεν υπάρχει λόγος να ανοίγουμε περισσότερο τη θεματολογία…. ειδικά φέτος….
Δική μου γνώμη τουλάχιστον

Θοδωρής Παπασγουρίδης
Απάντηση σε  Γιώργος Σφυρής

Γιώργος και αυτός…..μπερδεύτηκα