by 
Για το κύκλωμα του διπλανού σχήματος δίνονται Ε=10V, r=1Ω, R=1,5Ω, το ιδανικό πηνίο έχει αυτεπαγωγή L=2mΗ, το αμπερόμετρο είναι ιδανικό και ο διακόπτης ανοικτός για μεγάλο χρονικό διάστημα.
i) Να βρεθεί η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο, καθώς και η ενέργεια του μαγνητικού του πεδίου.
ii) Σε μια στιγμή t=0, κλείνουμε το διακόπτη δ. Για αμέσως μετά το κλείσιμο του διακόπτη, να βρεθούν:
α) η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της έντασης αυτής.
β) Η ένδειξη του αμπερομέτρου.
iii) Ποια η ελάχιστη και ποια η μέγιστη ένδειξη του αμπερομέτρου;
iv) Αν τη στιγμή t1=2s έχει σταθεροποιηθεί η ένδειξη του αμπερομέτρου, να υπολογιστεί η θερμότητα που εκλύεται στην αντίσταση R και στην εσωτερική αντίσταση r της πηγής, από 0-2s.
Καλημέρα Διονύση .
Σημαντική η άσκηση που μας παρουσίασες σήμερα , έχει πάρα πολλά σημεία που πρέπει να προσεχθούν ιδιαίτερα μιας και ξεφεύγουν από τα συνήθη .
Με προβληματίζει λίγο το τελευταίο ερώτημα , όχι ως προς την ορθότητα της λύσης σου αλλά ως προς την κατανόηση του …. θα το δω με την ησυχία κάποια στιγμή.
(Πρόσεξε λίγο την αρίθμηση των απαντήσεων σε σχέση με την αρίθμηση των εκφωνήσεων …)
Να προσθέσω κατι που σκεφτηκα πριν λίγο (για αυτό και κάνω προσθήκη στο αρχικό σχόλιο )
2ΚΚ ΑΓΔΗΑ : Ε + |Εαυτ| – Ι1*r – I2*R =0 (1)
2KK ΒΓΔΖΒ : |Εαυτ| – I2*R =0 ===> |Εαυτ| = I2*R (2) —> |Εαυτ|*Ι2= Ι2* I2*R (3)
απο (1) και (2) ===> Ε = Ι1*r ===> Ε * Ι1 = Ι1* Ι1*r (4)
επομένως από την (3) και (4) οδηγούμαστε , πιστευω , στο αποτέλεσμα που έχει η λύση σου .
Καλό απόγευμα Κώστα και σε ευχαριστώ για το σχόλιο.
Αν η μελέτη στο τελευταίο ερώτημα, σε διευκολύνει να την κάνεις με βάση το βρόχο ΑΓΔΗΑ, έχεις δικαίωμα να το κάνεις και κανείς δεν μπορεί να φέρει αντίρρηση.
Αλλά οι σχέσεις (3) και (4) προκύπτουν άμεσα με εφαρμογή του 2ου ΚΚ στους μικρότερους βρόχους, χωρίς να αφήνουν νομίζω κάποια απορία…
Και επί της ουσίας τώρα, αν αφήσουμε έξω τις εξισώσεις. όταν βραχυυκλώνεται μια πηγή όλη η ηλεκτρική ενέργεια που η πηγή αυτή προσφέρει στο ηλεκτρικό ρεύμα, μετατρέπεται σε θερμότητα πάνω στην εσωτερική της αντίσταση.
Αλλά αν η αντίσταση R δεν παίρνει ενέργεια από την πηγή, δεν μένει τίποτα άλλο, παρά να πάρει την ενέργεια που αρχικά έχει αποθηκευτεί στο πηνίο.
Καλησπέρα Διονύση.
Πάρα πολύ καλή!
Μου άρεσε ο τρόπος μέσω του 2ου Κ.Κ. να αποδείξεις ότι το ρεύμα είναι το Ιβ. Γράφεις Όποιος αναγνωρίζει στην τελευταία εξίσωση το νόμο του Οhm και το ρεύμα βραχυκύκλωσης… καλά κάνει και μπράβο του!!! Όμως η απόδειξη που κάνεις δε χωρά αμφιβολία. Και όπως λες τελικά η ενέργεια του πηνίου καταναλώνεται στον R.
Καλημέρα Χρήστο και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Ένας δευτερεύον στόχος της ανάρτησης, ήταν η ενασχόληση και η εφαρμογή του 2ου K.K….
Καλημέρα παιδιά.
Διονύση ένας προβληματισμός και από μένα για το πολύ καλό τελευταίο ερώτημα.
Η αντίσταση R και το πηνίο διαρρέονται από το ίδιο ρευμα που ελαττώνεται. Η ισχύς του πηνιου
Pπ = Εαυτ.Ι =-Ldi/dt >0
H ισχύς στην R Pαντ= VI
Aλλά Εαυτ = V
Δηλ Pπην = Pαντ κάθε χρονική στιγμή. Όλη η ενέργεια του πηνιου εκλύεται ως θερμότητα από την R
Βέβαια αν στον κλάδο που υπάρχει ο διακόπτης υπήρχε αντίσταση τότε δεν ισχύει προφανώς η ισότητα διότι τότε Εαυτ διαφορετική Vαντ
Καλημέρα Διονύση , εξαιρετικό το τελικό συμπέρασμα που το προτιμώ χωρίς την εφαρμογή της φορμαλιστικής διαδικασίας.
Καλό μεσημέρι Γιώργο και Νίκο.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Γιώργο συμφωνώ ότι “αν στον κλάδο που υπάρχει ο διακόπτης υπήρχε αντίσταση τότε δεν ισχύει προφανώς η ισότητα διότι τότε Εαυτ διαφορετική Vαντ”!
Καλησπέρα Διονύση. Εξαιρετική. Ως τώρα μας έχεις δώσει στο θέμα
Αυτεπαγωγή και βραχυκύκλωμα
Οι ενέργειες στην αυτεπαγωγή
τις οποίες κάνω κάθε χρόνο.
Έχουμε τώρα ένα ωραίο τρίο, για να διδαχτούν οι κανόνες Kirchhoff σε αυτά τα κυκλώματα, όταν βραχυκυκλώνεται η πηγή. Το τελευταίο ερώτημα είναι βέβαια για πολύ καλούς μαθητές.
Καλημέρα Ανδρέα και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Χαίρομαι που σου άρεσε…
Καλημέρα. Πολύ ωραία άσκηση Διονύση.
Καλημέρα Παύλο.
Σε ευχαριστώ.