Η ερμηνεία μιας καμπύλης στην επαγωγή

Ο αγωγός ΑΓ του σχήματος, έχει μάζα m, μήκος l και αντίσταση R και μπορεί να κινείται οριζόντια χωρίς τριβές, σε επαφή με δύο οριζόντιους στύλους, μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο.

Ασκούμε στον ΑΓ μια σταθερή οριζόντια δύναμη F για χρονικό διάστημα t1 με το διακόπτη δ ανοικτό και τη στιγμή t1 κλείνουμε το διακόπτη. Στο διάγραμμα δίνεται η ταχύτητα του αγωγού μέχρι τη στιγμή 2t1. Δίνεται ότι το βολτόμετρο είναι ιδανικό, ενώ οι υπόλοιποι αγωγοί δεν έχουν αντίσταση.

  1. Να δώσετε μια αναλυτική ερμηνεία για την μορφή της καμπύλης υ=f(t).
  2. Αν W1 είναι το έργο της δύναμης F από 0-t1 και W2 το αντίστοιχο έργο από t1-2t1, ισχύει:
    α) W1 < W2,    β) W1 = W2,     γ) W1 > W2.
  3. Αν V1 η ένδειξη του βολτομέτρου για t > 0, με ανοικτό το διακόπτη και V2 η αντίστοιχη ένδειξη με το διακόπτη  κλειστό, θα ισχύει:

α) V1 < V2,    β) V1 = V2,     γ) V1 > V2,

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Η απάντηση με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
15 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Διονύση.
Καταπληκτική!!

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Διονύση.
Συμφωνώ με τον Γιάννη.
Ένα απλό κύκλωμα, ερωτήματα βασικά που απαιτούν εις βάθος γνώση της θεωρίας, απαντήσεις που δεν αφήνουν περιθώρια μή κατανόησης του φαινομένου! Μπράβο.

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Γεια σας παιδιά. Εξαιρετική Διονύση! Χάθηκε ο κόσμος να μπει στις εξετάσεις ένα ποιοτικού τύπου θέμα Β σαν αυτό; Μάλλον ναι…

Παύλος Αλεξόπουλος

Πολύ ωραίο θέμα! Ευχαριστούμε πολύ Διονύση.

Τάσος Τζανοπουλος
16/05/2024 8:03 ΜΜ

Πολύ καλή Διονύση. Ο μαθητής πρέπει να καταλάβει από το διάγραμμα ότι αμέσως μετά το κλείσιμο του διακόπτη είναι FL > F. Φυσικά μπορεί να φτάσει στο συμπέρασμα Δx2>Δx1 παρατηρώντας ότι από t1 ως 2t1 η μέση ταχύτητα της ράβδου είναι μεγαλύτερη από τη μέση ταχύτητα στο χρονικό διάστημα 0 – t1.

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
16/05/2024 10:10 ΜΜ

Καλησπέρα Διονύση.
Εξαιρετική. Μου άρεσε πολύ. Την έλυσα πριν δω την λύση και ομολογώ χάρηκα πολύ το δεύτερο ερώτημα.
Μια ερώτηση που δεν σχετίζεται με την άσκηση συγκεκριμένα αλλά σε άλλες που ζητείται ενδειξη τάσης κτλ. Δεδομένου ότι η ενεργός τάση και η ενεργός ένταση ορίζεται για κάθε μεταβαλλόμενο ρεύμα και όχι για τα εναλλασσόμενα αποκλειστικά και τα όργανα καταγράφουν ενεργές τιμές μήπως καλύτερα να βάζουμε παλμογράφο που να καταγράφει τη στιγμιαία τιμή; Ειλικρινά δεν ξέρω πως πρέπει να απαντήσω σε ερώτημα που ζητείται εξετάστε αν λειτουργεί κανονικά ή όχι μία συκευή και το ρεύμα δεν είναι σταθεροποιημένο.

Θυμιος Τσιτζηρας
17/05/2024 3:24 ΜΜ

Καλό μεσημέρι Διονύση.
Ένα ακόμη θέμα που ακονίζει τη σκέψη.Για το ερώτημα δύο Λατινικό βρίσκω ένα συμπέρασμα(πιθανώς λάθος(ή λανθασμένο)).
Αν τη στιγμή t1 που κλείνουμε το διακόπτη,η ταχύτητα του αγωγού είναι τετοια ώστε(:) Fl>2F,η αρχική επιβράδυνση θα είναι μεγαλύτερη της επιτάχυνσης έως την t1.Η απόλυτη τιμή της κλίσης της καμπύλης μετά την t1 θα είναι μεγαλύτερη αυτής της ευθείας.Αυτο σημαίνει ότι τμήμα της καμπύλης θα βρίσκεται “κάτω”από την ευθεία,ώστε τα δύο εμβαδά να μην μπορούν να συγκριθούν.

Θυμιος Τσιτζηρας
17/05/2024 4:07 ΜΜ

Σωστά Διονύση.Αν και δεν απαγορεύεται από πουθενά να ισχύει Fl>2F,η απόλυτη κλίση της καμπύλης είναι μικρότερη ή ίση αυτής της ευθείας.Δεν πρόσεξα ότι το διάγραμμα αναφέρεται στην ειδική περίπτωση όπου Fl<2F

Τελευταία διόρθωση5 μήνες πριν από Θυμιος Τσιτζηρας
Θυμιος Τσιτζηρας
17/05/2024 10:22 ΜΜ

Καλησπέρα Διονύση.
Είναι μάλλον κουραστικό στους συνδαιτιμόνες να επιμένει κάποιος σε πιθανή λάθος σκέψη.Θα επιμείνω όμως.
Αν ο διακόπτης έκλεινε τη στιγμή t=0,5 s τότε βάσει δεδομένων Fl=12N.Συμφωνα με το Θ.Ν.Μ:Fl-F=mα τότε α=30m/s²>20m/s² η κλίση είναι μεγαλυτερη,τμήμα καμπύλης είναι κάτω από τη φθίνουσα ευθεία και δεν μπορούμε να βγάλουμε ασφαλή συμπεράσματα για τα εμβαδά.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα παιδιά.
Ενδιαφέρουσα η συζήτηση.
Η γνώμη μου είναι ότι ένα διάγραμμα είναι δεδομένο και όχι κάτι ενδεικτικό.
Έτσι όποιος λύνει το θέμα έχει δικαίωμα να χρησιμοποιήσει το χαρακάκι του και να φέρει την ευθεία που οδηγεί στο σημείο (2t1,0). Μετά να συγκρίνει τα δύο εμβαδά.

Δεν έχουμε να κάνουμε με πρόβλημα Γεωμετρίας όπου τα σχήματα κατ’ ανάγκην απεικονίζουν μία από άπειρες καταστάσεις. Εκεί δεν έχουμε δικαίωμα μέτρησης.