by 
Σε πλαστικό σωλήνα διαμέτρου δ = 4cm, ρέει πυκνό αλατόνερο, που είναι ηλεκτρικά αγώγιμο υγρό, με σταθερή ταχύτητα. Δύο ισχυροί μαγνήτες νεοδύμιου δημιουργούν μαγνητικό πεδίο έντασης Β = 2Τ με δυναμικές γραμμές κάθετες στη διεύθυνση της ταχύτητας του υγρού, όπως φαίνεται και στην τομή του σχήματος. Δύο μεταλλικά ηλεκτρόδια έχουν προσαρμοστεί στα αντιδιαμετρικά σημεία Α και Γ του πλαστικού σωλήνα, ώστε να έρχονται σε επαφή με το υγρό που ρέει στο σωλήνα και το κύκλωμα κλείνει με γαλβανόμετρο η ένδειξη του οποίου είναι Ι = 0,08Α. Η αντίσταση του κυκλώματος είναι R = 2Ω.
α) Να εξηγήσετε γιατί αναπτύσσεται ΗΕΔ επαγωγής στα ηλεκτρόδια.
β) Αν στο σχήμα που δίνεται, το αλατόνερο ρέει με φορά προς τον αναγνώστη, να βρείτε την πολικότητα της ΗΕΔ επαγωγής.
γ) Να υπολογίσετε την ταχύτητα ροής του υγρού και την παροχή του σωλήνα.
Πολύ καλό Ανδρέα.
Δεν γνώριζα τις μετρήσεις του Φαραντέυ.
Μπράβο Ανδρέα, πολύ καλή η ιδέα σου!!!
Επίσης, μου άρεσαν τα σχόλια που έκανες, και μάλιστα η αναφορά σου στον Faraday, που σκέφτηκε αυτό το πείραμα! Ίσως με τα σημερινά δεδομένα τεχνολογίας, να το πραγματοποιούσε.
Η ανθρωπότητα χρωστάει πολλά σε αυτόν!
Ο πολιτισμός μας δεν θα είχε αυτή την εξέλιξη, αν δεν είχε ανακαλύψει το νόμο της επαγωγής.
Να είσαι καλά.
Καλησπέρα Γιάννη. Σε ευχαριστώ. Κάπου είχα διαβάσει ότι το πείραμα ξανάγινε αργότερα από κάποιον με επιτυχία, αλλά δε μπορώ να το βρω.
Καλησπέρα Ανδρέα και συγχαρητήρια!
Ούτε και γω είχα υπόψη μου το πείραμα αυτό του Faraday…
Από όποια σκοπιά και αν το σκεφτείς… εντυπωσιακό!
(και αυτό άσχετα αν πέτυχε ή όχι)
Καλησπέρα Πρόδρομε. Σε ευχαριστώ. Μακάρι ο Μichael να μπορούσε να δει το μαγνητικό ροόμετρο που έχουμε σήμερα ή τα βουνά γεμάτα ανεμογεννήτριες. Τεράστια η συνεισφορά του, στην εξέλιξη του Πολιτισμού.
Όσον αφορά τα σχόλια, ας σκεφτούν τι έκαναν κάποιοι ΙΕΠίτες ή όποιοι τέλος πάντων, που είχαν αφαιρέσει τόσα χρόνια τον Ηλεκτρομαγνητισμό από τα Λύκεια…
Καλησπέρα Διονύση. Σε ευχαριστώ.
Πραγματικά είναι εντυπωσιακό. Και να σκεφτούμε ότι είχε δίκιο…
Ανδρέα καλησπέρα.
Πολύ ωραίο πρωτότυπο θέμα. Θα μου άρεσε για διαγωνισμό.
Επιπλέον έμαθα για το ηλεκτρομαγνητικό ροομετρο…και το πείραμα του Faraday.
Καλό βράδυ.
πολύ καλό Ανδρέα, δεν γνώριζα το πειραμα του Faraday
(είνα κάτι σαν "ανάποδο" βηματοδότη, μου φαίνεται)
Ανδρέα ωραίο θέμα, η διάταξη είναι η πρόδρομη αυτής που σήμερα χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ταχύτητας ροής του αίματος.
Το αίμα περιέχει φορτισμένα ιόντα, η διάμετρος ενός αγγείου ( ενδεικτικά 2mm) αντιστοιχεί στη διάμετρο του πλαστικού σωλήνα, με τη βοήθεια βολτομέτρου μετριέται η Εεπ=Bυl ( ενδεικτικά για Β=0,08Τ , Εεπ=0,1mV και υ=0,625 m/s). Στην πράξη χρησιμοποιείται ένα εναλλασσόμενο ρεύμα που δημιουργεί εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο και η επαγόμενη Εεπ είναι εναλλασσόμενη.
Καλημέρα Ανδρέα.
Νομίζω ότι η διάταξη που περιγράφεις δεν διαφέρει από τη διάταξη του φαινόμενο Hall οπότε η τάση που μετράμε εξαρτάται και από το είδος των φορέων του αγωγού. Αν οι φορείς είναι και θετικοί και αρνητικοί όπως σε ένα αλατόνερο, τότε θα δημιουργηθεί τάση από επαγωγή;
Καλημέρα Ανδρέα.
Γηράσκω αεί … επιμορφούμενος.
Σημαντικά και τα σχόλια σύνδεσης με αίμα και Hall!
Να είσαι καλά
Καλημέρα Ανδρέα. Λιτή, με διασύνδεση αντικειμένων, πειραματική χροιά και ιστορικά στοιχεία. Πολύ μου άρεσε.
Καλημέρα σε όλους.
Πάνο η ύπαρξη θετικών και αρνητικών ιόντων, ενισχύει το φαινόμενο, αφού η ένταση του ρεύματος οφείλεται και στην κίνηση των δύο!
Αρκεί να δούμε το σχήμα σε κάτοψη:
Αν έχουμε τη ροή προς τα δεξιά ασκούνται δυνάμεις από το μαγνητικό πεδίο, με φορά προς τα πάνω στα θετικά ιόντα και με φορά προς τα κάτω στα αρνητικά. Άρα η εμφάνιση ΗΕΔ στα πλευρικά τοιχώματα είναι φανερή.
Άρα διαφορά δυναμικού υπάρχει γιατί κινείται το αλατόνερο. Αν τοποθετούσαμε μία μπαταρία ώστε το αλατόνερο να ήταν ακίνητο και να διαρρεόταν από ρεύμα τότε δεν θα είχαμε διαφορά δυναμικού λόγω του γεγονότος ότι και τα θετικά και τα αρνητικά ιόντα κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση. Σωστά;
Μάλλον δεν καταλαβαίνω Πάνο το ερώτημα.
Το νερό ρέει και παρασύρει και τα ιόντα με την ίδια ταχύτητα. Έτσι έχουμε φαινόμενο επαγωγής λόγω δυνάμεων Lorentz
Με την μπαταρία που λες, τι θα επιδιώξουμε;