Μια αγώγιμη ράβδος σε μαγνητικό πεδίο

Μια λεπτή ομογενής μεταλλική ράβδος ΟΑ, μήκους l=1m και μάζας m=0,3kg, μπορεί να στρέφεται σε κατακόρυφο επίπεδο, χωρίς τριβές, γύρω από οριζόντιο άξονα ο οποίος περνά από το άκρο της Ο. Η ράβδος  τροφοδοτείται από ρεύμα έντασης Ι και ισορροπεί όπως στο σχήμα, σχηματίζοντας γωνία θ με την κατακόρυφη, όπου ημθ=0,8 και συνθ=0,6, χωρίς οι αγωγοί σύνδεσης να επηρεάζουν την ισορροπία της. Στο χώρο υπάρχει ένα οριζόντιο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ (περιοχή κίτρινου χρώματος), εντός του οποίου βρίσκεται η μισή ράβδος.

i) Να σημειώσετε στο σχήμα την κατεύθυνση του διανύσματος της έντασης του μαγνητικού πεδίου, δικαιολογώντας την κατεύθυνσή της.

ii) Να υπολογιστεί η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την ράβδο.

iii) Σε μια στιγμή μεταβάλλουμε την ένταση του ρεύματος στην τιμή Ι1=2Α, με την ίδια φορά. Να υπολογιστούν αμέσως μετά:

α) Η επιτάχυνση του κέντρου μάζας Κ της ράβδου.

β)  Η δύναμη που ο άξονας ασκεί στη ράβδο.

Δίνονται g=10m/s2, ενώ η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς τον άξονα περιστροφής της στο άκρο Ο, Ιο= 1/3 mR2.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Μια αγώγιμη ράβδος σε μαγνητικό πεδίο
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13 Μια αγώγιμη ράβδος σε μαγνητικό πεδίο

Αφήστε μια απάντηση