web analytics

Το παράδοξο του Φαραντέυ.

2-198x182

Μας χρειάζεται ένας αλουμινένιος δίσκος που να μπορεί να περιστρέφεται. ένας μαγνήτης νεοδυμίου και ένα βολτόμετρο.

Το βολτόμετρο μετράει τη διαφορά δυναμικού μεταξύ του κέντρου του δίσκου και της περιφερείας του.

Παίζουμε κάνοντας τρία πειράματα:

image

Αριστερά περιστρέφεται ο δίσκος και ο μαγνήτης είναι ακίνητος.

Στη μέση ο δίσκος είναι ακίνητος και περιστρέφεται ο μαγνήτης με τη συνδρομή του δράπανου.

Δεξιά ο μαγνήτης είναι πάνω στον δίσκο και στρέφονται παρέα.

Και στα τρία πειράματα καλύψαμε την ένδειξη του βολτομέτρου.

Σε ποιο ή σε ποια πειράματα η ένδειξη του βολτομέτρου δεν θα είναι μηδενική;

Το είδα και μου άρεσε. 

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
42 Σχόλια
Βαγγέλης Κουντούρης

καλό μεσημέρι Γιάννη
ως εις εκ των ισχυριζομένων ότι “Το πείραμα είναι παντοδύναμο”,
για αυτό το καθαρό πείραμα που γράφεις, αν το Β προς τα κάτω:
α. τα ηλεκτρόνια θα συσσωρευτούν στην περιφέρεια του δίσκου
β. τα ηλεκτρόνια θα συσσωρευτούν στο κέντρο του δίσκου
γ, τα ηλεκτρόνια θα μείνουν στη θέση τους

Σπύρος Χόρτης
Αρχισυντάκτης
20/04/2024 4:27 ΜΜ

Καλό μεσημέρι σε όλους. Γιάννη στην περίπτωση β θα “διακινδυνεύσω” μια πρόβλεψη. Δεν θα υπάρξει καμία ένδειξη όπως και αν τοποθετηθούν τα καλώδια.

Σκέφτομαι το εξής για να είναι πιο ξεκάθαρο. Έστω αντί για μαγνήτη τοποθετήσουμε ένα συρμάτινο κυκλικό πλαίσιο που διαρρέεται από ρεύμα δημιουργώντας μαγνητικό πεδίο ίδιο με τον μαγνήτη. Η περιστροφή του γύρω από τον άξονά του θα επιφέρει οποιαδήποτε μεταβολή στο μαγνητικό πεδίο;
Όμως έτσι δυσκολεύομαι να εξηγήσω την περίπτωση γ.

Σπύρος Χόρτης
Αρχισυντάκτης
20/04/2024 5:23 ΜΜ

Μια ακόμα σκέψη που νομίζω εξηγεί όλες τις περιπτώσεις. Είναι εντελώς αδιάφορο αν ο μαγνήτης περιστρέφεται ή όχι. Εμφανίζεται ΗΕΔ μόνο όταν κάποιος αγωγός κινείται σε σχέση με τον μαγνήτη σε οποιοδήποτε σύστημα αναφοράς. Στην περίπτωση γ δηλαδή η αιτία είναι η περιστροφή του δίσκου όπως στην περίπτωση α.

Σπύρος Χόρτης
Αρχισυντάκτης
20/04/2024 6:20 ΜΜ

Έχεις δίκιο Γιάννη. Δεν απάντησα σ αυτό που ρώτησες. Αν έχω κάποια αξιόλογη κατά τη γνώμη μου απάντηση θα επανέλθω.

Βαγγέλης Κουντούρης

καλησπέρα σε όλους
μια τελευταία, ελπίζω, τοποθέτηση από μένα, διότι θεωρώ ότι ίσως μπερδεύουμε τους μαθητές που μας διαβάζουν
“όλα τα λεφτά”, που λέω κι εγώ χαριτολογώντας, Σπύρο, είναι η φράση σου “σε σχέση”
άρα Εεπ δημιουργείται στον αγωγό-ακτίνα του δίσκου, με άκρο το σημείο όπου ακουμπάει ο ακροδέκτης του βολτομέτρου, στις περιπτώσεις α και β
άλλο “καπέλλο”, όμως, είναι, αν και πώς τη μετράμε αυτή την Εεπ,
κατά την άποψή μου δεν διαθέτουμε όργανο να την μετρήσουμε ακριβώς
με τη βοήθεια βολτομέτρου μπορούμε να την μετρήσουμε κατά προσέγγιση, όταν αυτό συνδέεται με τα άκρα του αγωγού, διότι αυτό δείχνει τη διαφορά δυναμικού ανάμεσα στα δικά του άκρα, που είναι ίση με την Εεπ μειωμένη κατά την πτώση τάσης στον αγωγό και στα καλώδια σύνδεσης
προφανώς αυτό πρέπει να διαρρέεται από ρεύμα, άλλως δεν θα δείξει τίποτα, π.χ. αν αυτό και τα καλώδια σύνδεσης είναι “ξαπλωμένο” πάνω στον δίσκο, διότι τότε οι Εεπ των τμημάτων του όλου κυκλώματος αλληλοεξουδετερώνονται
η, θεωρητικά, καλύτερη λύση θα ήταν να κρεμαστεί το βολτόμετρο με τα καλώδια του κατακόρυφα, το ένα στην περιφέρεια και το άλλο στον άξονα, μέχρι το κέντρο της Γης
η, πειραματικά, καλύτερη, όσο το ύψος της αίθουσας του εργαστηρίου…