by 
Ένας μαγνήτης αφήνεται να κινηθεί κατακόρυφα από ύψος H από το έδαφος περνώντας μέσα από ένα κλειστό μεταλλικό κυκλικό δακτύλιο που συγκρατείται ακλόνητος σε μικρό ύψος h=Η/2 από το δάπεδο. Ο άξονας Ν-S του μαγνήτη περνά από το κέντρο του δακτυλίου και είναι κάθετος συνεχώς στο επίπεδο του δακτυλίου όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Αν ο χρόνος κίνησης του μαγνήτη μέχρι να φτάσει στο δακτύλιο είναι t1 και t2 ο χρόνος για να διανύσει την υπόλοιπη απόσταση μέχρι να φτάσει στο έδαφος, τότε:
i) t1=t2
ii) t1>t2
iii) t1<t2
Να θεωρήσετε στη διάρκεια του φαινομένου τη δύναμη του βάρους μεγαλύτερη από άλλες που τυχόν θα αναπτυχθούν.
Δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
Εδώ https://drive.google.com/file/d/11VF_UqfGkzNSs_H4-feDqQZJuW3c6SMg/view?usp=drivesdk
έχω ένα ποιοτικό διάγραμμα μεταβολής της ταχύτητας του μαγνήτη σε συνάρτηση με το χρόνο.
το εμβαδό εκφράζει την μετατόπιση. Αφού οι μετατόπισης είναι ίσες, άρα t2<t1.
όταν ο μαγνήτης έχει περάσει ο μισός από το δακτυλιο, η μαγνητική ροή είναι στιγμιαία σταθερή ,άρα το επαγωγικο ρεύμα μηδενίζεται στιγμιαία και η δύναμη στο μαγνήτη είναι το βάρος (μέγιστη) και επιτάχυνση μέγιστη και ίση με g.
Aμεσως μετά εμφανίζεται επαγωγικό ρεύμα που έχει αντίθετη φορά, άρα και δύναμη αντίθετη της ταχύτητας.
Γεια σου Πρόδρομε.
Σε ευχαριστώ για το σχόλιο.
Πολύ καλή η λύση που δίνεις μέσω γραφικής παράστασης.
Καλησπέρα Χρήστο.
Το θέμα πτώσης του μαγνήτη, είναι από τα βασικά θέματα κατά την διδασκαλία της επαγωγής.
Ένα ερώτημα τώρα.
Αν αντί για μαγνήτη, είχαμε μια πέτρα, τι θα συνέβαινε με τους αντίστοιχους χρόνους;
Καλησπερα σε ολους. Πως ξερουμε οτι δεν υπαρχουν χρονικες στιγμες κατα τις οποιες ο μαγνητης επιβραδυνεται?
Καλησπέρα σε όλους.
Διονύση έπρεπε να το βάλω σε μαθητές Α λυκείου το ερώτημα που θέτεις.
Κωνσταντίνε εμπιστεύομαι το πείραμα. Το μονό δακτυλίδι είναι μικρό και δεν θα δώσει τόσο έντονα μαγνητικά φαινόμενα ώστε η δύνμαη Laplace να είναι μεγαλύτερη του βαρους. Αν για παράδειγμα είχαμε σωληνοειδές αρκετά μακρύ ο αγωγός θα αποκτούσε οριακή ταχύτητα.
Δες στην ακόλουθη άσκηση Ένας δακτύλιος διέρχεται από ένα μαγνήτη το σχόλιο του Δημήτρη Σκλαβενίτη ή εναλλακτικά εδώ
Ένας άλλος χρήσιμος συνδεσμος εδώ
Επιπλέον μία άλλη που είχα κάνει με σωλήνα και απόκτηση οριακής ταχύτητας.
Μα πειραματική
Ναι δεν αποκλειεται να ειναι ετσι.Ομως τα πειραματα αυτα δεν ειναι δυνατον να μετρησουν στιγμιαιες επιταχυνσεις.Επισης ακομα και να ηταν δυνατον δεν γνωριζουμε αν αλλαξουν οι συνθηκες του πειραματος τι θα γινει. Αν για παραδειγμα η ωμικη αντισταση του δαχτυλιδιου ειναι μηδεν τοτε οι μαγνητικες δυναμεις θα ειναι πολυ ισχυρες.Τετοια υπεραγωγιμα δαχτυλιδια σηκωνουν ολοκληρα τρενα. Παντως αυτη η συζητηση ειναι ασχετη με την ασκηση.Απο την εκφωνηση της ασκησης δεν προκυπτει οτι οι μαγνητικες δυναμεις θα ειναι μικροτερες του βαρους και ο αναγνωστης δεν μπορει να το συμπερανει απο καπου.Αν θελεις να το χρησιμοποιησεις στην λυση,πρεπει κατα την γνωμη μου να το συμπεριλαβεις ως δεδομενο στην εκφωνηση.
Κωνσταντίνε καλησπέρα.
Αντιλαμβάνομαι αυτό που λες. Αν ο μαγνήτης για παράδειγμα πέσει με μεγάλη ταχύτητα και ο ρυθμός μεταβολής της ροής να είναι πολύ μεγάλος μπορεί να αναπτυχθεί τόση μεγάλη τιμή ρεύματος και τελικά Laplace μεγαλύτερη του βάρους ώστε να επιβραδυνθεί και ίσως και να σταματήσει. Όμως στο συγκεκριμένο μονό δακτύλιο και για μικρά ύψη που αφήνεται διαισθητικά δεν μπορεί να γίνει. Τουλάχιστον όσα κυκλοφορούν στο δίκτυο αυτό δείχνουν.
Αν ομως αλλάξουμε λίγο τη διάταξη
και διαθέτουμε ισχυρούς μαγνήτες και χοντρές χάλκινες πλάκες εύκολα προκύπτει αυτό που λές. Το παρακάτω βίντεο είναι αρκετά εντυπωσιακό. Μόλις το είχα πρωτοδεί ήθελα να αγοράσω τέτοια κομμάτια χαλκού αλλά τελικά αρκέστηκα σε ένα μαγνήτη νεοδυμίου.
Στον ακόλουθο σύνδεσμο το Βίντεο
Για την πληρότητα της άσκησης θα βρω πως θα το παρουσιάσω καθώς θέλω να γίνει αυτή η διερεύνιση και η απάντηση να μην είναι προφανής.
Συμφωνω Χρήστο απλως σκεφτηκα οτι για να ειναι αυτοτελης η ασκηση ισως θα χρειαζοταν καποιο σχολιο σχετικα με αυτο το λεπτο σημειο.