Κυριακή, 10 Απριλίου 2011

Μια "πλαστική κρούση" με....Η/Μ επαγωγή

Οι οριζόντιοι μεταλλικοί αγωγοί χ’χ και ψ’ψ απέχουν L=1έχουν αμελητέα αντίσταση και πολύ μεγάλο μήκος. Οι αγωγοί ΑΓ και ΚΛ έχουν μάζα m1=m2=1Kg και αντίσταση R1=2Ω και R2=3Ω αντίστοιχα. Η όλη διάταξη βρίσκεται σε περιοχή που υπάρχει ομογενές κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=1Τ, με τις δυναμικές γραμμές του κάθετες στο επίπεδο των αγωγών, όπως φαίνεται στο σχήμα. 
Κάποια στιγμή (t=0) ο αγωγός ΚΛ εκτοξεύεται με ταχύτητα υο=5m/s, παράλληλη προς τους οδηγούς χ’χ και ψ’ψ, με φορά προς τον ΑΓ, ο οποίος αρχικά είναι ακίνητος. Η αρχική απόσταση των δύο αγωγών είναι ικανά μεγάλη, ώστε να αποκατασταθεί η μόνιμη κατάσταση στο κύκλωμα.
Αν δεν υπάρχουν τριβές:
Α) Να αποδείξετε ότι οι δύο αγωγοί αποκτούν κοινή οριακή ταχύτητα και να υπολογίσετε το μέτρο της
Β) Να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που εκλύεται σε κάθε αγωγό, από τη στιγμή t=0 και μέχρι τη στιγμή που οι αγωγοί πλησιάζουν στην ελάχιστη μεταξύ τους απόσταση
Γ) Να υπολογίσετε το ρυθμό έκλυσης θερμότητας σε κάθε αγωγό, καθώς και το ρυθμό μεταβολής της κινητικής ενέργειας κάθε αγωγού, τη στιγμή που ο ΑΓ έχει ταχύτητα υ2=3υορ/4 . Να επιβεβαιώσετε την ισχύ της Αρχής Διατήρησης της Ενέργειας στο κύκλωμα την ίδια στιγμή.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου