web analytics

Πτώση και στροφή αγωγού

Ο οριζόντιος αγωγός ΚΛ, βάρους w, είναι συνδεμένος με αγώγιμα κατακόρυφα σύρματα αμελητέας αντίστασης (ωμικής και τριβής) τα οποία στα πάνω άκρα τους Μ και Ν συνδέονται με ωμικό αντιστάτη αντίστασης R. Το επίπεδο του αγωγού είναι αρχικά κάθετο στις μαγνητικές γραμμές του πεταλοειδούς μαγνήτη, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Τη στιγμή t=0 ο μονωμένος τροχός ακτίνας r, στην περιφέρεια του οποίου και σε αντιδιαμετρικά σημεία είναι καρφωμένοι οι κατακόρυφοι αγωγοί, αρχίζει και στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω και ταυτόχρονα ο αγωγός ΚΛ αφήνεται ελεύθερος.

Διαπιστώνουμε ότι μόλις ο τροχός ολοκληρώσει μισή περιστροφή το εμβαδό Α διπλασιάζεται.  Η μέση επαγωγική ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο πλαίσιο στη διάρκεια αυτή είναι:

Λύση σε word

Λύση σε pdf

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
7 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Δημήτρη. Ωραία η ιδέα σου. Έχω όμως μια απορία. Η μαγνητική ροή μεταβάλλεται μόνο από αλλαγή στον προσανατολισμό; Καθώς πέφτει ο αγωγός δε σαρώνει και επιφάνεια; Ή αν το δούμε λίγο διαφορετικά, ο αγωγός δεν εκτελεί σύνθετη κίνηση;

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ναι Δημήτρη νόμισα ότι το κύκλωμα ήταν ανοιχτό αλλά τροποποίησα σχεδόν αμέσως το σχόλιο, αφού ο αγωγός όχι μόνο δεν κάνει ελεύθερη πτώση, αλλά κάποια στιγμή ίσως αποκτήσει οριακή ταχύτητα. Μια άλλη σκέψη είναι ότι η περιστροφή γίνεται περί το μέσον, άρα η ΗΕΔ επαγωγής από περιστροφή είναι μηδενική και απομένει μόνο ΗΕΔ από μεταφορά. 

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Και όχι μόνο σε ακέραιες περιστροφές. Η στιγμιαία ΗΕΔ λόγω περιστροφής είναι μηδενική.
image

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλή η ιδέα σου Δημήτρη!

Από την περιστροφική κίνηση χρησιμοποιείς μόνο τον υπολογισμό του χρόνου για τη μισή στροφή, αφού η ΗΕΔ λόγω περιστροφής είναι μηδέν, όπως εύστοχα παρατήρησε ο Ανδρέας!

Αν έδινες αριθμητικά δεδομένα, θα έπρεπε να τα επιλέξεις έτσι, ώστε να είναι συμβατά. Κι αυτό γιατί , στο χρόνο της μισής στροφής, πρέπει ο αγωγός να πέσει όσο και η ακτίνα, για να διπλασιαστεί το εμβαδόν. Η δε πτώση του αγωγού, υπόκειται σε διαφορική εξίσωση χρονοκυκλώματος.

Επίσης, δεν ήταν ανάγκη να βάλεις τον πελώριο μαγνήτη, γιατί το πεδίο του είναι ομογενές σε μικρή περιοχή. Αρκεί να έλεγες ότι το όλο σύστημα βρίσκεται σε Ο.Μ.Π. οριζόντιο.

Καινοτόμα η ιδέα σου, μπράβο!!