Πώς θα κινηθεί η ράβδος;

Δύο κατακόρυφοι μεταλλικοί αγωγοί χωρίς αντίσταση απέχουν απόσταση d και βρίσκονται σε οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο, κάθετο στο επίπεδο των αγωγών, μέτρου έντασης Β. Μια οριζόντια αγώγιμη ράβδος μήκους d, μάζας m και ασήμαντης αντίστασης μπορεί να κινηθεί χωρίς τριβή σε επαφή με τους κατακόρυφους αγωγούς. Η ράβδος αφήνεται ελεύθερη τη χρονική στιγμή t = 0 και ταυτόχρονα το κύκλωμα κλείνει

α. μέσω αντίστασης R,

β. μέσω αφόρτιστου πυκνωτή χωρητικότητας C και

γ. μέσω ιδανικού σωληνοειδούς με συντελεστή αυτεπαγωγής L.

Πώς θα κινηθεί η ράβδος σε κάθε περίπτωση;

Απάντηση

Η άσκηση είναι από το 200 Puzzling Physics Problems (ελαφρώς παραλλαγμένη) και μπορεί να διαβαστεί από ανήσυχους μαθητές.