Γιατί μας ενδιαφέρει Όταν μια ράβδος κινείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο, εμφανίζεται επαγωγικό ρεύμα. Αυτό το ρεύμα δημιουργεί πρόσθετο μαγνητικό πεδίο, που δημιουργεί πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή.
Στο Σχήμα φαίνεται οριζόντιος αγωγός ΚΛ μήκους , που εκτελεί μεταφορική κίνηση πάνω σε δύο άλλους οριζόντιους, παράλληλους αγωγούς. Οι δύο αγωγοί συνδέονται μεταξύ τους με τον αγωγό ΜΝ. Ο αγωγός ΚΛ απομακρύνεται από τον ΜΝ και στο χώρο που βρίσκονται οι αγωγοί υπάρχει κατακόρυφο, ομογενές μαγνητικό πεδίο , με κατεύθυνση προς τα πάνω.
Να αποδείξετε ότι , όπου είναι η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται στον κινούμενο αγωγό, Β είναι το μέτρο του μαγνητικού πεδίου και το μέτρο της ταχύτητας του αγωγού.
Οι αγωγοί ΚΝ, ΛΜ και ΜΝ διαρρέονται από επαγωγικό ρεύμα και γι’ αυτό δημιουργούν πρόσθετο μαγνητικό πεδίο. Μέσα σε αυτό πεδίο κινείται ο αγωγός ΚΛ και γι’ αυτό στον αγωγό ΚΛ εμφανίζεται πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή.
Στην Απάντηση της παρούσας Άσκησης αποδεικνύεται ότι, αν λάβουμε υπόψη μας την πρόσθετη ΗΕΔ, για την ολική ΗΕΔ ισχύει: Ε<Bυl.
Ωστόσο επειδή το μαγνητικό πεδίο των αγωγών είναι ανάλογο της πολύ μικρής τιμής της μαγνητικής διαπερατότητας του κενού (νόμος Biot και Savart), στις ασκήσεις δεν λαμβάνουμε υπόψη μας την πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή και χρησιμοποιούμε απλώς τον τύπο: Ε = Βυl.
Καλημέρα Ανδρέα. Γυρνώντας από την πρωινή προπόνηση, βλέπω τον “εμπρηστικό” τίτλο της ανάρτησης και μάλιστα με ετικέτα Φυσική Γ. Τι θα πει ένας μαθητής που στο παρά πέντε διαβάζει κάτι που του ανατρέπει όσα διδάχτηκε; Και ένα ερώτημα προς όλους τους συναδέλφους: Ο αγωγός επηρεάζεται από το ίδιο του το μαγνητικό πεδίο;
Καλημέρα Αποστόλη και σε ευχαριστώ για το σχόλιό σου.
Θέτεις δύο εύστοχα ερωτήματα. Το ένα αφορά την αναγκαιότητα ο μαθητής να είναι ενήμερος για το περιεχόμενο της παρούσας ανάρτησης. Και το άλλο, αν το περιεχόμενο είναι σωστό. Αναμένω και εγώ τις απαντήσεις συναδέλφων.
Ανδρέα, η ανάρτησή σου έχει μεταφερθεί στο φόρουμ, διότι το περιεχόμενό της δεν αφορά τους μαθητές και μάλιστα την παρούσα χρονική στιγμή. Και ένα επιπλέον ερώτημα: Όλα όσα γράφουν τα βιβλία φυσικής για το φαινόμενο, αποτελούν μια πλάνη;
καλημέρα σε όλους
παρά τας προβλήματα υγείας, έριξα μια ματιά
διότι συμβαίνει να είμαι “φανατικός” του Bυlημφημω
νομίζω όχι, Ανδρέα
το γέννημα δεν γεννά γεννήτορα,
το παιδί δεν γεννά μάννα,
το αποτέλεσμα δεν γεννά αιτία
Ανδρέα θα του απαντούσα με μια ερώτηση: ένα σώμα δέχεται δύναμη από το βαρυτικό πεδίο που το ίδιο δημιουργεί; Ένα κινούμενο ηλεκτρόνιο δέχεται δύναμη Lorentz από το μαγνητικό πεδίο που το ίδιο δημιουργεί; Και ρωτάω ξανά: είναι πλάνη τα όσα διδασκόμαστε από τα εγχειρίδια πάνω στο θέμα;
Γεια σας παιδιά.
Ανδρέα ένας αγωγός διαρρέεται από ρεύμα. Γεννιέται μαγνητικό πεδίο όπως:
(το σχήμα από τον Ηλία Σιτσανλή).
Ποιο είναι το μαγνητικό πεδίο ακριβώς εκεί που βρίσκεται ο αγωγός;
Επίσης:
Αν δέχεται δύναμη από το μαγνητικό του πεδίο αυτή ποια είναι;
Αν τη σχεδιάσεις προς τα δεξιά με περιστροφή του αγωγού τη φέρνουμε αριστερά ή όπου θέλουμε. Λόγω συμμετρίας πρέπει να είναι μηδέν.
Επίσης έχω και άλλη προσέγγιση αλλά θα περιμένουμε λίγα λεπτά να σχεδιάσω….
Καλημέρα σε όλους. Δεν συμφωνώ μαζί σου Ανδρέα για αρκετούς λογους.
Θα αναφέρω ένα χαρακτηριστικά. Όπως λέει ο Γιάννης η μαγνητική ροή μεταβάλλεται σαν το δρεπάνι που κόβει στάχυα. Μπροστά από τον αγωγό δημιουργείται όμοιο πεδίο όπως πίσω του με αντιθετη φορά. Έτσι όσα ” στάχυα” κόβει τόσα αφήνει κάθε στιγμή. Άρα δεν έχουμε μεταβολή της ροής λογω του αγωγού.
Αποστόλη, Γιάννη και Γιώργο, ο μαθητής γνωρίζει ότι γύρω από κάθε ρευματοφόρο αγωγό υπάρχει μαγνητικό πεδίο. Άρα, όπως αναφέρεται στην απάντηση:
“Επειδή το κύκλωμα ΚΛΜΝ είναι κλειστό εμφανίζεται επίσης επαγωγικό ρεύμα με κατεύθυνση ΚΛΜΝΚ.Αυτό το ρεύμα δημιουργεί πρόσθετο μαγνητικό πεδίο.”
Επίσης ο μαθητής γνωρίζει ότι όταν ένας αγωγός κινείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο, δημιουργείται σε αυτόν ΗΕΔ από επαγωγή. Άρα, όπως αναφέρεται στην απάντηση:
“Επειδή ο αγωγός ΚΛ κινείται και μέσα σε αυτό το πεδίο, στον αγωγό εμφανίζεται πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή“.
Πού υπάρχει λάθος;
Τελευταία διόρθωση11 μήνες πριν από Ανδρέας Βαλαδάκης
νομίζω ότι αν περιοριστούμε στο μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον ρευματοφόρο αγωγό ΛΜ, όντως μας βοηθά να κατανοήσουμε την ουσία του φαινομένου.
Οι άλλοι δύο (ΚΛ και ΜΝ) γεννούν επίσης πεδία με φορά προς τα κάτω.
Κατάλαβα τι θέλεις να πεις αλλά και γιατί τα βιβλία δεν ασχολούνται μ’ αυτά.
Είναι μικρά συγκρινόμενα με το Β (του σχήματός σου).
Τελευταία διόρθωση11 μήνες πριν από Γιάννης Κυριακόπουλος
Γειά σας. Ενδιαφέρον θέμα. Μια ένσταση στην επιχειρηματολογία για το ΜΠ που δημιουργούν οι ρευματοφοροι αγωγοί του πλαισίου. Στην περίπτωση της αυτεπαγωγής το πηνίο δεν βρίσκεται μέσα στο μεταβαλλόμενο ΜΠ που το ίδιο δημιουργεί; Γιατι εκεί λαμβάνεται υπόψη η Εαυτ και υπάρχει πλήθος προβλημάτων που και εδώ δημοσιεύονται και μελετώνται; Η γνώμη μου είναι ότι ο λόγος είναι η πολύ μικρή μέση τιμή της έντασης του ΜΠ των ρευματοφορων αγωγών που οριοθετούν το πλαίσιο, στην “περιοχή” του, συγκριτικά με την ένταση του εξωτερικού ΜΠ. Για αυτό δεν τη λαμβάνουμε υπόψη. Κάτι που ενισχύει το επιχείρημα μου είναι ότι σχετικά πρόσφατα είχα πληροφορηθεί ότι η μέγιστη ένταση του ΜΠ που έχει επιτευχθεί τεχνικά είναι 9Τ στο εσωτερικό των ηλεκτρομαγνητων του CERN. Τώρα αυτό μπορεί να έχει ξεπεραστεί. Το Β=1Τ στις ασκήσεις, είναι προφανώς εξαιρετικά μεγάλη τιμή σε σύγκριση με το ΜΠ που δημιουργουν οι ρευματοφοροι αγωγοί στην περίπτωση που εξετάζουμε.
Τελευταία διόρθωση11 μήνες πριν από Γεώργιος Βουμβάκης
Μία γνώμη.
Σύμφωνα με την ΑΔΕ η ενέργεια μέσω του έργου της εξωτερικής δύναμης στον
αγωγό , με u=σταθ. , μετατρέπεται σε θερμική στις αντιστάσεις. Όμως το
καημένο το μαγνητικό πεδίο που οφείλεται στο Ιεπ. δεν έχει και αυτό λίγη
ενέργεια; Επειδή το Β του , λόγω του μ0/4π , είναι απειροελάχιστο, δεν το
αναφέρουμε καν. Ίσως θα έπρεπε να λέμε κάτι στη διδασκαλία.
by 
Σύνοψη των σχολίων που έχουν διατυπωθεί:
Οι αγωγοί ΚΝ, ΛΜ και ΜΝ διαρρέονται από επαγωγικό ρεύμα και γι’ αυτό δημιουργούν πρόσθετο μαγνητικό πεδίο. Μέσα σε αυτό πεδίο κινείται ο αγωγός ΚΛ και γι’ αυτό στον αγωγό ΚΛ εμφανίζεται πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή.
Στην Απάντηση της παρούσας Άσκησης αποδεικνύεται ότι, αν λάβουμε υπόψη μας την πρόσθετη ΗΕΔ, για την ολική ΗΕΔ ισχύει: Ε<Bυl.
Ωστόσο επειδή το μαγνητικό πεδίο των αγωγών είναι ανάλογο της πολύ μικρής τιμής της μαγνητικής διαπερατότητας του κενού (νόμος Biot και Savart), στις ασκήσεις δεν λαμβάνουμε υπόψη μας την πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή και χρησιμοποιούμε απλώς τον τύπο: Ε = Βυl.
Καλημέρα Ανδρέα. Γυρνώντας από την πρωινή προπόνηση, βλέπω τον “εμπρηστικό” τίτλο της ανάρτησης και μάλιστα με ετικέτα Φυσική Γ. Τι θα πει ένας μαθητής που στο παρά πέντε διαβάζει κάτι που του ανατρέπει όσα διδάχτηκε; Και ένα ερώτημα προς όλους τους συναδέλφους: Ο αγωγός επηρεάζεται από το ίδιο του το μαγνητικό πεδίο;
Καλημέρα Αποστόλη και σε ευχαριστώ για το σχόλιό σου.
Θέτεις δύο εύστοχα ερωτήματα. Το ένα αφορά την αναγκαιότητα ο μαθητής να είναι ενήμερος για το περιεχόμενο της παρούσας ανάρτησης. Και το άλλο, αν το περιεχόμενο είναι σωστό. Αναμένω και εγώ τις απαντήσεις συναδέλφων.
Ανδρέα, η ανάρτησή σου έχει μεταφερθεί στο φόρουμ, διότι το περιεχόμενό της δεν αφορά τους μαθητές και μάλιστα την παρούσα χρονική στιγμή. Και ένα επιπλέον ερώτημα: Όλα όσα γράφουν τα βιβλία φυσικής για το φαινόμενο, αποτελούν μια πλάνη;
καλημέρα σε όλους
παρά τας προβλήματα υγείας, έριξα μια ματιά
διότι συμβαίνει να είμαι “φανατικός” του Bυlημφημω
νομίζω όχι, Ανδρέα
το γέννημα δεν γεννά γεννήτορα,
το παιδί δεν γεννά μάννα,
το αποτέλεσμα δεν γεννά αιτία
Αποστόλη
αν κάποιος μαθητής σού παρουσίαζε το περιεχόμενο της παρούσας ανάρτησης τι θα του απαντούσες;
Βαγγέλη χαίρομαι που παρόλη την ταλαιπωρία σου παραμένεις μάχιμος! Αυτό που περιγράφεις συμβαίνει στο φαινόμενο της αυτεπαγωγής.
Ανδρέα θα του απαντούσα με μια ερώτηση: ένα σώμα δέχεται δύναμη από το βαρυτικό πεδίο που το ίδιο δημιουργεί; Ένα κινούμενο ηλεκτρόνιο δέχεται δύναμη Lorentz από το μαγνητικό πεδίο που το ίδιο δημιουργεί; Και ρωτάω ξανά: είναι πλάνη τα όσα διδασκόμαστε από τα εγχειρίδια πάνω στο θέμα;
Γεια σας παιδιά.
Ανδρέα ένας αγωγός διαρρέεται από ρεύμα. Γεννιέται μαγνητικό πεδίο όπως:
(το σχήμα από τον Ηλία Σιτσανλή).
Ποιο είναι το μαγνητικό πεδίο ακριβώς εκεί που βρίσκεται ο αγωγός;
Επίσης:
Αν δέχεται δύναμη από το μαγνητικό του πεδίο αυτή ποια είναι;
Αν τη σχεδιάσεις προς τα δεξιά με περιστροφή του αγωγού τη φέρνουμε αριστερά ή όπου θέλουμε. Λόγω συμμετρίας πρέπει να είναι μηδέν.
Επίσης έχω και άλλη προσέγγιση αλλά θα περιμένουμε λίγα λεπτά να σχεδιάσω….
Καλημέρα σε όλους. Δεν συμφωνώ μαζί σου Ανδρέα για αρκετούς λογους.
Θα αναφέρω ένα χαρακτηριστικά. Όπως λέει ο Γιάννης η μαγνητική ροή μεταβάλλεται σαν το δρεπάνι που κόβει στάχυα. Μπροστά από τον αγωγό δημιουργείται όμοιο πεδίο όπως πίσω του με αντιθετη φορά. Έτσι όσα ” στάχυα” κόβει τόσα αφήνει κάθε στιγμή. Άρα δεν έχουμε μεταβολή της ροής λογω του αγωγού.
Επίσης:
Το μαγνητικό πεδίο σε ένα σημείο Σ στην προέκταση του αγωγού θα το βρούμε προσθέτοντας τα στοιχειώδη μαγνητικά πεδία.
Νόμος Μπιό – Σαβάρ:
Αποστόλη, Γιάννη και Γιώργο, ο μαθητής γνωρίζει ότι γύρω από κάθε ρευματοφόρο αγωγό υπάρχει μαγνητικό πεδίο. Άρα, όπως αναφέρεται στην απάντηση:
“Επειδή το κύκλωμα ΚΛΜΝ είναι κλειστό εμφανίζεται επίσης επαγωγικό ρεύμα με κατεύθυνση ΚΛΜΝΚ. Αυτό το ρεύμα δημιουργεί πρόσθετο μαγνητικό πεδίο.”
Επίσης ο μαθητής γνωρίζει ότι όταν ένας αγωγός κινείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο, δημιουργείται σε αυτόν ΗΕΔ από επαγωγή. Άρα, όπως αναφέρεται στην απάντηση:
“Επειδή ο αγωγός ΚΛ κινείται και μέσα σε αυτό το πεδίο, στον αγωγό εμφανίζεται πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή“.
Πού υπάρχει λάθος;
Μιλάς επομένως για το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί ο ΛΜ;
Γιάννη
νομίζω ότι αν περιοριστούμε στο μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον ρευματοφόρο αγωγό ΛΜ, όντως μας βοηθά να κατανοήσουμε την ουσία του φαινομένου.
Οι άλλοι δύο (ΚΛ και ΜΝ) γεννούν επίσης πεδία με φορά προς τα κάτω.
Κατάλαβα τι θέλεις να πεις αλλά και γιατί τα βιβλία δεν ασχολούνται μ’ αυτά.
Είναι μικρά συγκρινόμενα με το Β (του σχήματός σου).
Γειά σας. Ενδιαφέρον θέμα. Μια ένσταση στην επιχειρηματολογία για το ΜΠ που δημιουργούν οι ρευματοφοροι αγωγοί του πλαισίου. Στην περίπτωση της αυτεπαγωγής το πηνίο δεν βρίσκεται μέσα στο μεταβαλλόμενο ΜΠ που το ίδιο δημιουργεί; Γιατι εκεί λαμβάνεται υπόψη η Εαυτ και υπάρχει πλήθος προβλημάτων που και εδώ δημοσιεύονται και μελετώνται; Η γνώμη μου είναι ότι ο λόγος είναι η πολύ μικρή μέση τιμή της έντασης του ΜΠ των ρευματοφορων αγωγών που οριοθετούν το πλαίσιο, στην “περιοχή” του, συγκριτικά με την ένταση του εξωτερικού ΜΠ. Για αυτό δεν τη λαμβάνουμε υπόψη. Κάτι που ενισχύει το επιχείρημα μου είναι ότι σχετικά πρόσφατα είχα πληροφορηθεί ότι η μέγιστη ένταση του ΜΠ που έχει επιτευχθεί τεχνικά είναι 9Τ στο εσωτερικό των ηλεκτρομαγνητων του CERN. Τώρα αυτό μπορεί να έχει ξεπεραστεί. Το Β=1Τ στις ασκήσεις, είναι προφανώς εξαιρετικά μεγάλη τιμή σε σύγκριση με το ΜΠ που δημιουργουν οι ρευματοφοροι αγωγοί στην περίπτωση που εξετάζουμε.
Μία γνώμη.
Σύμφωνα με την ΑΔΕ η ενέργεια μέσω του έργου της εξωτερικής δύναμης στον
αγωγό , με u=σταθ. , μετατρέπεται σε θερμική στις αντιστάσεις. Όμως το
καημένο το μαγνητικό πεδίο που οφείλεται στο Ιεπ. δεν έχει και αυτό λίγη
ενέργεια; Επειδή το Β του , λόγω του μ0/4π , είναι απειροελάχιστο, δεν το
αναφέρουμε καν. Ίσως θα έπρεπε να λέμε κάτι στη διδασκαλία.