Κίνηση πάνω σε αγωγούς με αντίσταση

Δύο οριζόντιοι ομογενείς ευθύγραμμοι αγωγοί xx΄και yy΄παρουσιάζουν την ίδια αντίσταση R, ενώ στα άκρα τους xy, συνδέεται ένα ιδανικό αμπερόμετρο, με καλώδια μηδενικής αντίστασης. Ένας τρίτος ευθύγραμμος αγωγός ΑΓ, κινείται οριζόντια, όπως στο σχήμα, σε επαφή με τους δύο προηγούμενους αγωγούς, με την επίδραση οριζόντιας μεταβλητής δύναμης F, χωρίς τριβές. Στο χώρο υπάρχει ένα ομογενές κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο, ενώ ο αγωγός ΑΓ, έχει μάζα 0,2kg και αμελητέα αντίσταση. Σε όλη τη διάρκεια του πειράματος το αμπερόμετρο δείχνει σταθερή ένδειξη Ι=3Α.

Σε μια στιγμή t₁ ο αγωγός ΑΓ απέχει από το αμπερόμετρο κατά d, έχει ταχύτητα υ₁=1m/s και επιτάχυνση α₁=1m/s², ίδιας κατεύθυνσης με την δύναμη F, ενώ το μέτρο της δύναμης είναι F₁=2N.

Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:

1. Ο ρυθμός με τον οποίο μεταφέρεται ενέργεια στον αγωγό ΑΓ, μέσω του έργου της ασκούμενης δύναμης F₁.
2. Ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού ΑΓ, καθώς και ο ρυθμός με τον οποίο η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα πάνω στους αγωγούς xx΄και yy΄.
3. Να υπολογιστεί η ταχύτητα του αγωγού AΓ, σε μια επόμενη στιγμή t₂, όπου έχει μετακινηθεί κατά (ΑΑ΄)=d.
4. Να υπολογισθεί η ηλεκτρική ισχύς στο κύκλωμα τη στιγμή t₂, καθώς και η δύναμη Laplace που δέχεται ο αγωγός ΑΓ, από το μαγνητικό πεδίο.

Η απάντηση με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.