Πώς θα λειτουργήσει η συσκευή κανονικά;

Ένα αγώγιμο πλαίσιο μηδενικής αντίστασης έχει Ν σπείρες εμβαδού Α η καθεμία και στρέφεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου Β με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου ω = 100π rad/s γύρω από άξονα που ενώνει τα μέσα δύο απέναντι πλευρών του. Τη στιγμή t = 0 το πλαίσιο είναι κάθετο στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Τα άκρα του πλαισίου συνδέονται με κύκλωμα που αποτελείται από δύο αντιστάσεις R₁ = 150Ω , R₂ = 100Ω και θερμική συσκευή Σ με στοιχεία λειτουργίας V_Σ = 100V, P_Σ = 100W, παράλληλα συνδεδεμένη με την R₂, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Η ενεργός τάση  στα άκρα του πλαισίου είναι V_εν = 100V.

Α. Να γράψετε την εξίσωση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα σε συνάρτηση με το χρόνο

Β. Να παραστήσετε γραφικά την τάση στα άκρα της αντίστασης R₁ σε συνάρτηση με το χρόνο

Γ. Λειτουργεί η συσκευή κανονικά;

Δ. Προκειμένου να λειτουργήσει η συσκευή κανονικά, προτείνονται οι εξής εναλλακτικές επιλογές:

α. Να αφαιρέσουμε από το κύκλωμα την αντίσταση R₁

β. Να βραχυκυκλώσουμε την αντίσταση R₁

γ. Να διπλασιάσουμε τη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του πλαισίου

Να εξηγήσετε ποια ή ποιες από τις επιλογές αυτές είναι σωστές, δικαιολογώντας παράλληλα και τις απαντήσεις σας.

Η απάντηση σε word

και σε pdf