Τελικό φυσικής 2024

Ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ μήκους ℓ = 1 m, μάζας m = 0,2 kg και αντίστασης

R_ΚΛ μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές κατά μήκος των δύο παράλληλων αμελητέας αντίστασης και μεγάλου μήκους αγωγών Αx και Γy, παραμένοντας πάντα οριζόντιος και σε επαφή με αυτούς. Τα άκρα Α και Γ των δύο αγωγών είναι γεφυρωμένα μέσω θερμικής συσκευής με στοιχεία κανονικής λειτουργίας P_κ = 4 W και V_κ = 4 V. Δύο όμοια ιδανικά κατακόρυφα ελατήρια με σταθερές k = 0,8 N/m το καθένα, είναι στερεωμένα με τις δύο άκρες τους στο οριζόντιο μονωτικό επίπεδο του σχήματος και βρίσκονται αρχικά στο φυσικό τους μήκος. Οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β = 1 Τ που έχει τις μαγνητικές του γραμμές κάθετες στο επίπεδο των αγωγών, καλύπτει την περιοχή του σχήματος, μέχρι ελάχιστα πριν τη θέση φυσικού μήκους των ελατηρίων (ΘΦΜ). Τη χρονική στιγμή t = 0, ο αγωγός ΚΛ, αφήνεται ελεύθερος να κινηθεί χωρίς αρχική ταχύτητα. Το διάγραμμα δείχνει τη μεταβολή του ρυθμού μεταβολής της έντασης του ρεύματος σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα από τη χρονική στιγμή t = 0 μέχρι να αποκτήσει ο αγωγός την οριακή του ταχύτητα υ_ορ. Να υπολογίσετε:

Ένα διαγώνισμα από τους Γρηγόρη Δρακόπουλο, Κώστα Γκιόκα, Λάζαρο Λάτσκο, και Νίκο Κυριάκο.

Το διαγώνισμα εδώ.

Οι απαντήσεις εδώ.