Ένα τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο ΑΓΔΖ πλευράς α=0,1m, με αντίσταση R=0,4Ω, συγκρατείται στο εσωτερικό ενός σωληνοειδούς που διαρρέεται από ρεύμα. Στο παρακάτω σχήμα βλέπουμε μια κυκλική τομή του ομογενούς μαγνητικού πεδίου του σωληνοειδούς και το πλαίσιο, με το κέντρο του τετραγώνου να ταυτίζεται με το κέντρο Ο του κύκλου, ενώ η κάθετη στο πλαίσιο έχει την κατεύθυνση των δυναμικών γραμμών. Στο παρακάτω διάγραμμα βλέπουμε πώς μεταβάλλεται η ένταση του μαγνητικού πεδίου, σε συνάρτηση με τον χρόνο
- Να βρεθεί η μέση ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο πλαίσιο από 0-0,2s.
- Να υπολογιστεί η στιγμιαία ΗΕΔ στο πλαίσιο τη στιγμή t1=0,15s, καθώς και η ένταση του ρεύματος που το διαρρέει.
- Να βρεθεί η δύναμη Laplace (μέτρο και κατεύθυνση) που ασκείται στην πλευρά ΑΓ του πλαισίου, καθώς και η ροπή της ως προς το κέντρο Ο του τετραγώνου, την παραπάνω χρονική στιγμή. Ποια η αντίστοιχη στιγμιαία ισχύς της δύναμης αυτής.
Αν τη στιγμή tο =0 αρχίζαμε να περιστρέφουμε το πλαίσιο, γύρω από τον άξονα y, ο οποίος συνδέει τα μέσα των πλευρών ΑΓ και ΖΔ με γωνιακή ταχύτητα, όπως στο σχήμα, μέτρου ω=100rαd/s, να υπολογιστούν τη στιγμή t2=(π/200)s, η δύναμη Laplace που ασκείται στην πλευρά ΑΖ, η ροπή της, ως προς το κέντρο Ο του τετραγώνου, καθώς και η ισχύς της.
![]()
Καλημέρα Διονύση. Καταπληκτική!
Νομίζω στο ερώτημα (III) το Β είναι !Τ και στο ερώτημα (iv) το Ι=5Α και αυτό επηρεαζει τα υπόλοιπα.
Καλημέρα Γιώργο και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Πολύ περισσότερο δε, για τις διορθώσεις…
Καλησπέρα Διονύση. Κατάφερες να συνδυάσεις την επαγωγή σε ακίνητο πλαίσιο με την επαγωγή σε στρεφόμενο. Το τελευταίο ερώτημα θέλει ιδιαίτερη προσοχή γιατί πρέπει να το φανταστεί ο μαθητής στο χώρο.
Μόλις την είδα περίμενα και το ερώτημα:
Στο ακίνητο πλαίσιο, τη χρονική στιγμή t = 0,15s να υπολογιστεί η διαφορά δυναμικού VΑΓ…
Κάτι αντίστοιχο – σχετικό και με την μακροσκελή συζήτηση ΕΔΩ στην ανάρτηση του Γρηγόρη – είχα γράψει τον καιρό της Τηλεκπαίδευσης.
Διαφορές δυναμικού σε ένα ακίνητο τετράγωνο πλαίσιο
Διονύση, καλησπέρα από το κιτρινισμένο, λόγω λασποβροχής, Δερβένι.
Όμορφη άσκηση και ειδικά στις λεπτομέρειές της.
Βλέπω ότι επιμένεις στη μέση τιμή της ηλεκτρεγερτικής δύναμης. Αν θυμάμαι καλά, για μέση τιμή μεταβαλλόμενου μεγέθους, έχουμε αναφερθεί στην ταχύτητα (Α τάξη) και ηλεκτρεγερτική δύναμη (Γ τάξη). Για να μη δημιουργούνται συγχύσεις ή απορίες, μήπως πρέπει να διδαχτεί (ίσως δουλειά των μαθηματικών) ως ξεχωριστή έννοια για κάθε συναντούμενο, μεταβαλλόμενο ή όχι, μέγεθος. Κάποτε που ρωτούσα τους μαθητές ποια είναι η μέση τιμή μιας ημιτονοειδώς μεταβαλλόμενης ηλεκτρεγερτικής δύναμης σε χρόνο μιας περιόδου, απαντούσαν σχετικά εύκολα λόγω συμμετρίας θετικών και αρνητικών τιμών. Αν η ερώτηση ήταν σε μισή περίοδο τότε σκοτείνιαζαν.
Να είσαι καλά να προσφέρεις.
Καλημέρα και από εδώ Ανδρέα, καλημέρα Ντίνο.
Ανδρέα ξεκίνησα να βάλω ερώτημα για τάση, όπως έχεις κάνει και συ.
Αλλά επειδή αυτές τις μέρες, δουλεύω ένα κείμενο, που πιστεύω ότι θα ξεδιαλύνει το τοπίο, σκέφτηκα να μην εμπλακούν οι υποψήφιοι…
Ντίνο, η μέση τιμή έχει αξία, επειδή επιτρέπει στο μαθητή να ξεκαθαρίσει τι σημαίνει στιγμιαία τιμή του μεγέθους!
Με βάση και τους συμβολισμούς του σχολικού, ο μαθητής ακούει στιγμιαία, αλλά σχεδόν πάντα, μέση τιμή χρησιμοποιεί σε ασκήσεις…
Έτσι παραπάνω επειδή στο διάστημα 0,1s-0,2s που μεταβάλλεται το Β, η μέση τιμή μεταβολής του, συμπίπτει με την στιγμιαία, αποφάσισα να αλλάξω χρονικό διάστημα!!!
Η μέση τιμή αναφέρεται σε ένα χρονικό διάστημα, το οποίο πρέπει να ορίζεται σαφώς, ενώ άλλες φορές έχει πραγματικά αξία μικρή ή μεγάλη και άλλες φορές είναι αδιάφορο το αποτέλεσμα…
Καλημέρα σε όλους.
Αντρέα κοίταξε τις δυο παλιές σου δουλειές και μία που βρήκα και συγκεκριμένα την διαφορά δυναμικού και αν πρέπει ή όχι να πάρουμε υπόψη τις Εεπ.
Ισχυρίζεται, νομίζω σωστά, ότι
“Ισχύει ο νόμος του Faraday, όχι όμως ο κανόνας του Κirchhoff, διότι το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργεί το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, στο εσωτερικό των αγωγών του κυκλώματος δεν είναι συντηρητικό.”
Όπως έχει αναλύσει ο Διονύσης έχουμε στο συγκεκριμένο κύκλωμα και το ηλεκτροχωριστικό πεδίο που δεν είναι συντηρητικό και το δευτερογενές πεδίο που είναι συντηρητικό.
https://ylikonet.gr/2021/10/23/%cf%84%ce%b9-%ce%bc%ce%b5%cf%84%cf%81%ce%ac%ce%b5%ce%b9-%cf%84%ce%bf-%ce%b2%ce%bf%ce%bb%cf%84%cf%8c%ce%bc%ce%b5%cf%84%cf%81%ce%bf/
https://drive.google.com/file/d/1iNgq5_Qt8of0GUtTCUxDuauOn_tkJU7Z/view
https://multiplicate53.rssing.com/chan-23672534/all_p1.html