Κυριακή, 3 Ιανουαρίου 2010

ΚΙΝΗΣΗ ΑΓΩΓΟΥ ΣΕ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟ ΕΠΙΠΕΔΟ - ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ

Τα άκρα μιας ηλεκτρικής πηγής με ΗΕΔ Ε=20V και εσωτερική αντίσταση r=1Ω, συνδέονται στα άκρα Γ και Κ δύο παραλλήλων μεταλλικών αγωγών ΓΝ και ΚΑ (αμελητέας αντίστασης), που απέχουν μεταξύ τους απόσταση ℓ=1m και το επίπεδο τους σχηματίζει με το οριζόντιο επίπεδο γωνία θ=300. Μεταλλικός αγωγός ΜΝ (τετραγωνικής τομής), μήκους ℓ=1m, μάζας m=2Kgr και αντίστασης R=2Ω, μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές κατά μήκος των αγωγών. Αρχικά ο αγωγός ισορροπεί, ενώ η όλη διάταξη βρίσκεται μέσα σε ομογενές κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο έντασης Β, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.


Ι. Να υπολογιστεί η μαγνητική επαγωγή Β
ΙΙ. Αν στον μεταλλικό αγωγό ΜΝ που ισορροπεί, εφαρμόσουμε κατάλληλη δύναμη F με φορά προς τα πάνω, παράλληλη στο κεκλιμένο επίπεδο, αυτός θα αρχίσει να ανεβαίνει με σταθερή επιτάχυνση γ=2/3 m/s2.
α) Να υπολογίσετε ποιά χρονική στιγμή ο αγωγός ΜΝ χάνει την επαφή του με τους παράλληλους αγωγούς και πόση είναι η δύναμη F εκείνη τη χρονική στιγμή.
β) Να αναλυθούν οι ενεργειακές μεταβολές στο σύστημα.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου