web analytics

Εξαναγκασμένη ταλάντωση ράβδου σε ΟΜΠ

Η ράβδος ΚΛ είναι οριζόντια, έχει μήκος L = 1m , μάζα m = 1 kg και μηδενική ωμική αντίσταση ενώ  μπορεί να κινείται χωρίς τριβές, σε επαφή με τους λείους οριζόντιους αγωγούς Αx και Γy παραμένοντας συνεχώς κάθετη σε αυτούς. Η ράβδος είναι προσδεμένη στο μέσο  της σε ιδανικό ελατήριο από μονωτικό υλικό με σταθερά k = 9N/m του οποίου το άλλο άκρο είναι ακλόνητα στερεωμένο όπως στο σχήμα.  Τα άκρα Α και Γ των αγωγών συνδέονται μέσω ενός ευθύγραμμου οριζόντιου αγωγού ωμικής αντίστασης  R = 20Ω.  Οι αγωγοί Αx και  Γy δεν παρουσιάζουν ωμική αντίσταση ενώ το μόνο τμήμα του συστήματος των αγωγών που μπορεί να κινείται είναι η ράβδος.  Στο χώρο του συστήματος υπάρχει ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης B = 8Τ, με κατακόρυφες  δυναμικές γραμμές και φορά όπως στο σχήμα.  Στη ράβδο ασκούμε κατάλληλη εξωτερική δύναμη με αποτέλεσμα να εκτελεί εξαναγκασμένη αρμονική ταλάντωση της μορφής x = 0,2ημ(5t+φ0) (SI) με θέση ισορροπίας το φυσικό μήκος του ελατηρίου.  Ο άξονας της ταλάντωσης φαίνεται στο σχήμα.  Όταν η ράβδος περνά από τη θέση ισορροπίας της απέχει από τον αγωγό ΑΓ απόσταση ίση με d = 0,3m.

Συνέχεια σε word και pdf

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
9 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πολύ καλή Δημήτρη.

Μανόλης Μαργαρίτης
12/05/2021 12:11 ΠΜ

Καλησπέρα Δημήτρη . Συγχαρητήρια ,η ανάρτησή σου είναι πολύ καλή και δυνατή.
Η εξίσωση απομάκρυνσης που μας δίνεις είναι προφανώς μετά τα μεταβατικά φαινόμενα τα οποία σταματούν την t =0.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
12/05/2021 7:23 ΠΜ

Καλημέρα Δημήτρη και συγχαρητήρια για το πρόβλημα.
Ένα θέμα με πολύ Φυσική!

Πρόδρομος Κορκίζογλου
Απάντηση σε  Πάλμος Δημήτρης

Καλημέρα Δημήτρη και συγχαρητήρια αφενός για την ιδέα της ανάρτησης, και αφετέρου για την αφιέρωσή σου στον εκλιπόντα λόγω κορονοϊού Θοδωρή Πενέση!
Τον είχα γνωρίσει πριν 7-8 χρόνια μέσω συναδέλφου μαθηματικού του σχολείου μου, και τα είπαμε στην πλατεία Νέας Σμύρνης πίνοντας καφέ.
Αξιόλογος Φυσικός με πλούσια συγγραφική δραστηριότητα!
Να είσαι πάντα καλά.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Δημήτρη. Στο σχόλιο του Πρόδρομου διάβασα για το Θοδωρή και έχω συγκλονιστεί. Για μένα είναι ένα όνομα, σε μια σειρά εξαιρετικών βιβλίων, που διαβάζοντάς τα, τα αγάπησα βλέποντας το μεράκι και την ποιότητα που έχουν…
Έφτασαν μια μέρα αφιλοκερδώς στο σχολείο μου…
Και μάλλον τα βιβλία έδιναν και μια εικόνα για το συγγραφέα. Αφού ήταν φίλος σου, τα ειλικρινή συλλυπητήριά μου.
Δε μπορώ επίσης να μη θυμώσω με τους ξερόλες συνωμοσιολόγους, που αφθονούν γύρω μας και αμφισβητούν την ύπαρξη του κορονοϊού και την αξία των εμβολίων…

Για την ανάρτηση τώρα, συγχαρητήρια. Συνδέεις επαγωγή, εξαναγκασμένες και εναλλασσόμενα με ωραία διδακτικά ερωτήματα, χωρίς να είναι υπερπαραγωγή. Ο μαθητής έχει να ανακαλέσει αρκετά θέματα ώστε να απαντήσει και γιαυτό είναι πολλή καλή για επανάληψη.
Να παρατηρήσω βέβαια ότι 8Τ μαγνητικό πεδίο, μου φάνηκε μεγάλο, ψάχνοντας όμως λίγο βρήκα

Japanese Physicists Generate Strongest Magnetic Field Ever Achieved Indoors

με 1200Τ!!!
Να είσαι καλά!