Ράβδοι και απλή αρμονική ταλάντωση

Οι ομογενείς ράβδοι ΚΛ και ΜΝ έχουν μήκη L₁ = L₂ =1m (= L), ωμικές αντιστάσεις R₁ = R₂ = 1Ω (= R) και μάζες m₁ και m₂. Οι ράβδοι είναι δυνατό να κινούνται  χωρίς τριβές, σε επαφή με τους λείους κατακόρυφους αγωγούς ΑΓ και ΔΖ παραμένοντας συνεχώς κάθετες σε αυτούς. Οι αγωγοί ΑΓ και  ΔΖ δεν παρουσιάζουν ωμική αντίσταση ενώ τα κάτω άκρα τους είναι στερεωμένα μέσω μονωτικών επαφών με το έδαφος. Τα άκρα Α και Δ συνδέονται με ηλεκτρική πηγή με Ε = 20V και r = 1Ω.  Στο χώρο του συστήματος υπάρχει ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης B = 2Τ, με οριζόντιες δυναμικές γραμμές και φορά όπως στο σχήμα. Οι ράβδοι συγκρατούνται ακίνητες στις θέσεις που φαίνονται στο σχήμα ενώ και οι δύο διακόπτες δ₁, δ₂ είναι ανοιχτοί.. Η ράβδος ΜΝ είναι προσδεμένη στο μέσο  της σε ιδανικό ελατήριο με σταθερά .k =100N/m   Στη ράβδο ΜΝ ασκείται εξωτερική δύναμη ώστε το ελατήριο να είναι συμπιεσμένο κατά Δℓ₀ = 0,4 m. Κλείνουμε το διακόπτη δ₁ και αφήνουμε τη ράβδο ΚΛ ελεύθερη ενώ αφήνουμε το διακόπτη δ₂ ανοιχτό και συνεχίζουμε να συγκρατούμε τη ράβδο ΜΝ.  Παρατηρούμε ότι η ράβδος ΚΛ εξακολουθεί να παραμένει ακίνητη.

Συνέχεια:   .docx   .pdf