Όταν την οριακή ταχύτητα την αποκτά αγωγός

 Ο αγωγός ΚΛ μήκους ℓ=0,4m, ισορροπεί στη θέση που δείχνεται στο σχήμα, σε επαφή με δύο κατακόρυφους αγωγούς Αx και Γy, οι οποίοι στα άνω άκρα τους συνδέονται μέσω αντίστασης R=0,4Ω. Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε ένα ομογενές οριζόντιο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, κάθετης στο επίπεδο των αγωγών, με την επίδραση μιας κατακόρυφης δύναμης F, μέτρου Fο=2Ν. Σε μια στιγμή αυξάνουμε το μέτρο της ασκούμενης δύναμης στην τιμή F=5Ν, με αποτέλεσμα ο αγωγός ΑΚ να αρχίσει να επιταχύνεται προς τα πάνω.

i) Να βρείτε την ηλεκτρεγερτική δύναμη που αναπτύσσεται στον αγωγό ΚΛ, σε συνάρτηση με την ταχύτητά του.

ii) Σε μια στιγμή t1 ο ΚΛ έχει ταχύτητα υ1=0,5m/s. Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:

α)  Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό και η επιτάχυνσή του.

β)  Η ισχύς κάθε δύναμης που ασκείται στον αγωγό ΚΛ.

γ)  Η ηλεκτρική ισχύς που εμφανίζεται στο κύκλωμα, καθώς και οι ρυθμοί μεταβολής της κινητικής ενέργειας, της δυναμικής ενέργειας και της μηχανικής ενέργειας του αγωγού ΚΛ.

iii) Να αποδείξτε ότι ο αγωγός θα αποκτήσει, μετά από λίγο, σταθερή (οριακή) ταχύτητα, την οποία και να υπολογίσετε, με δεδομένο ότι η οριακή ταχύτητα αποκτάται, πριν ο αγωγός φτάσει στον αντιστάτη R.

Δίνεται ότι ο αγωγός ΚΛ καθώς και οι κατακόρυφοι αγωγοί δεν παρουσιάζουν αντίσταση, ενώ g=10m/s2.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11Όταν την οριακή ταχύτητα την αποκτά αγωγός
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13  Όταν την οριακή ταχύτητα την αποκτά αγωγός

Αφήστε μια απάντηση