by 
Το κύκλωμα του σχήματος βρίσκεται σε κατακόρυφο επίπεδο και στηρίζεται σε δύο στηρίγματα από μονωτικό υλικό. Η πηγή εναλλασσόμενης τάσης παρέχει ημιτονοειδή τάση της μορφής v = Vημ100πt (S.I) και η συσκευή Σ έχει ενδείξεις κανονικής λειτουργίας <<16W, 8V><16 W, 8 V>>. Ο αγωγός ΚΛ μήκους ℓ = 1 m, μάζας m = 0,05 kg και ωμικής αντίστασης R = 4 Ω που έχει τα άκρα του Κ και Λ σε επαφή με δύο κατακόρυφα σύρματα ΑΗ και ΓΘ μεγάλου μήκους και αμελητέας ωμικής αντίστασης με τα οποία δεν παρουσιάζει τριβές, συγκρατείται ακίνητος σε οριζόντια θέση με τη βοήθεια κατακόρυφης εξωτερικής δύναμης μέτρου F που ασκείται στο μέσο του και βρίσκεται μέσα σε οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β = 0,5 Τ κάθετο στο επίπεδο του σχήματος που έχει φορά από τον αναγνώστη προς τη διάταξη και περιορίζεται στην περιγεγραμμένη περιοχή του σχήματος. Αρχικά οι διακόπτες δ1 και δ2 είναι ανοικτοί και την χρονική στιγμή t0 = 0 κλείνουν ταυτόχρονα. Το ρεύμα στο χρονικό διάστημα (0 → Τ/2) όπου Τ = η περίοδος της εναλλασσόμενης τάσης έχει φορά από το Α προς το Μ (Α ® Μ).
Δ1. Αν η συσκευή Σ λειτουργεί κανονικά, να υπολογίσετε το πλάτος V της εναλλασσόμενης τάσης.
Δ2. Να υπολογίσετε τη μέση ισχύ που καταναλώνει το κύκλωμα.
Δ3. Τη χρονική στιγμή t1 = 0,1325 s να προσδιορίσετε την κατεύθυνση της εξωτερικής δύναμης F και να υπολογίσετε το μέτρο της.
Κάποια χρονική στιγμή ανοίγουμε το διακόπτη δ1 και ταυτόχρονα καταργούμε την εξωτερική δύναμη F και αφήνουμε τον αγωγό ΚΛ ελεύθερο να κινηθεί. Αυτός καθώς κινείται παραμένει διαρκώς οριζόντιος και πριν να εξέλθει από το ομογενές μαγνητικό πεδίο αποκτά ταχύτητα σταθερού μέτρου.
Δ4. Να ελέγξετε, αν τότε, η συσκευή λειτουργεί κανονικά.
Δ5. Τη χρονική στιγμή που ο αγωγός ΚΛ κινείται με ταχύτητα μέτρου ίσου με το μισό του μέτρου της σταθερής ταχύτητας που αποκτά, να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της μηχανικής ενέργειάς του.
Δίνεται g = 10 m/s2 .
Οι εκφωνήσεις με τις λύσεις εδώ
Καλησπέρα Θοδωρή, ας αρχίσω από το τελευταίο, προφανώς είναι “κινητικής” αυτό άλλωστε δημιούργησε την “βεβαιότητα” ‘ότι η απώλεια ενέργειας μεγιστοποιείται αν η θέση κρούση γίνεται στη θέση ισορροπίας.Όμως τα πράγματα ήταν διαφορετικά…
Καταλαβαίνω ότι ο περιορισμός στις αρχικές φάσεις της ταλάντωσης δημιουργεί τέτοια “πρωθύστερα”, αλλά δεν μπορεί κανένας να αλλάξει τις οδηγίες. Για το νήμα η διατυπωσή σου δεκτή.
Καλή Ανάσταση, με υγεία.
Καλησπέρα και πάλι Ξενοφώντα, ολοκλήρωσα τη μελέτη του διαγωνίσματος…
Μου άρεσε… θα τολμήσω να γράψω, πως επέλεξες και καλά έκανες να μειώσεις
το βαθμό δυσκολίας από παλαιότερα δικά σου διαγωνίσματα….
Η ύλη είναι μεγάλη, τα παιδιά αγκομαχούν… και μπράβο σου που επέλεξες
να δώσεις ένα διαγώνισμα πραγματικά χρήσιμο στον μέσο μαθητή και όχι
ένα διαγώνισμα διαφήμισης των δυνατοτήτων του θεματοδότη…
Μία μόνο ερώτηση… γιατί στο Δ5 επιλέγεις τη συγκεκριμένη πορεία που είναι
κοπιαστική και δεν επιλέγεις να πεις πως dE(μηχ)/dt=P(FL)=-BI(1)L*υ(1);
Να είσαι πάντα καλά
Θοδωρή, όντως επέλεξα θέματα όπως αυτά που περιγράφεις (Β Θέματα που δεν θα είναι αυτοτελείς ασκήσεις), που να μην εκφοβίζουν ( βλέπε Δ Θέμα Πανελληνίων 2024) και γιατί ίσως μετά από τόσα χρόνια στο χώρο διαισθάνομαι ότι διανύουμε το τέλος μιας εποχής.Σε σχέση με το Δ5 , ακολούθησα το συγκεκριμένο τρόπο γιατί με ενοχλεί να ρωτάς για το ρυθμό μεταβολής της δυναμικής βαρυτικής ενέργειας και παίρνεις απάντηση -mgυ και όταν ρωτάς γιατί είναι τόσος να φαίνεται ότι δεν έχει γίνει κατανοητή η σχέση δυναμικής ενέργειας -έργου βάρους, δηλαδή να δουλεύει η μανιέρα. Σ΄ευχαριστώ για την ανάγνωση και το σχολιασμό.
Καλό βράδυ.
Καλησπέρα Ξενοφών.Προσεγμενο διαγώνισμα.Για το Δ η συσκευή λειτουργει κανονικά μόνο για τις στιγμές όπου υ=Vεν Για να λειτουργήσει κανονικά πρέπει να υπάρξει ανόρθωση και εξομάλυνση της(με πηνίο ή πυκνωτη απ’ότι θυμάμαι από το λύκειο)
Καλό απόγευμα, Θύμιε ευχαριστώ για την ανάγνωση και το σχολιασμό.Όταν μια συσκευή λειτουργεί κανονικά τροφοδοτούμενη με εναλλασσόμενη τάση, η Vεν=Vκανονικής λειτουργίας, ο κατασκευαστής της συσκευής έχει φροντίσει για την ανόρθωση και εξομάλυνση , η οποία γίνεται με κύκλωμα R-C με σταθερά χρόνου πολύ μεγαλύτερη από την περίοδο της ανορθωμένης τάσης, όπως διδάσκαμε πριν 25 χρόνια.Από τότε λέγαμε ότι με ηλεκτρονικά συστήματα η εναλλασόμενη τάση μετατρεπεται σε συνεχή. Πιο συγκεκριμένα μετά τον εξομαλυντή χρησιμοποιείται ένα IC (Ολοκληρωμένο κύκλωμα) είσοδος- γείωση – έξοδος σταθερού δυναμικού.Γι΄αυτό δεν συνηθίζεται να γράφουμε τι κάνει ο κατασκευαστής για να λειτουργεί διαρκώς κανονικά η συσκευή που είναι το ζητούμενο.
Καλή Ανάσταση!
Ευχαριστω για την απαντηση.
Να ειστε καλα.
Καλη Ανασταση!
Γεια σας και πάλι,
Νομίζω ότι αν προσθέσουμε στην αρχική εκφώνηση:
“Να θεωρήσετε επίσης οτι -εκτός από την απώλεια- το ποσοστό επί τοις
εκατό της απώλειας της κινητικής ενέργειας του συστήµατος κατά την
κρούση, είναι µέγιστο.”
…τότε υποχρεωτικά η κρούση θα πρέπει να γίνει με τρόπο ώστε το συσσωμάτωμα μετά την κρούση να έχει μηδενική κινητική ενέργεια, ώστε να έχουμε 100% ποσοστό απώλειας, και για να μεγιστοποιηθεί και η απώλεια, θα πρέπει η κρούση να γίνει στην Θέση Ισορροπίας της αρχικής ταλάντωσης του Σ2 ώστε να μεγιστοποιηθεί και η απώλεια.
Έτσι αποφεύγουμε να δώσουμε ύψος h από το οποίο θα πέσει το Σ1, και ισχύει η αρχική λύση.
Καλό μήνα και καλή Πρωτομαγιά.Η αναλυτική μελέτη του Κώστα Ψυλλάκου, τον οποίο και ευχαριστώ, δείχνει ότι η μεγιστοποίηση του (%) ποσοστού απώλειας κινητικής ενέργειας (100%) δεν σημαίνει και μεγιστοποίηση της απώλειας κινητικής ενέργειας.
Η μελέτη του Κώστα Ψυλλάκου από εδώ.