Επαγωγή και Οριακή ταχύτητα.

Ο αγωγός ΑΓ κινείται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο, όπως στα σχήματα. Στο σχήμα (1) κινείται με σταθερή ταχύτητα, στο σχήμα (2) ξεκινά από την ηρεμία και κινείται με σταθερή επιτάχυνση και στο σχήμα (3) ξεκινά να κινείται με την επίδραση σταθερής δύναμης F.

α) Σε ποια περίπτωση ο αγωγός αποκτά οριακή ταχύτητα;

β) Σε ποια περίπτωση ο αγωγός δέχεται μεταβλητή δύναμη;

γ) Σε ποια γραφική παράσταση της έντασης ρεύματος, σε συνάρτηση με το χρόνο, αντιστοιχεί κάθε περίπτωση;

Απάντηση:

Γεννήτρια ή κινητήρας;

Ο αγωγός του σχήματος έχει μάζα 2kg και αφήνεται να κινηθεί όπως στο σχήμα, οπότε μετά από μετατόπιση x=2m έχει ταχύτητα 2m/s.

Α) Να σχεδιάστε την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον ΑΓ και την δύναμη που δέχεται από το μαγνητικό πεδίο.

Β) Για το διάστημα που μεσολάβησε να χαρακτηρίστε σαν σωστές ή λαθεμένες τις παρακάτω προτάσεις.

i) Ο αγωγός κινείται με επιτάχυνση προς τα δεξιά, η οποία μειώνεται μέχρι να μηδενιστεί και ο αγωγός να αποκτήσει οριακή ταχύτητα.

ii) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα μειώνεται.

iii) Το έργο της δύναμης Laplace είναι ίσο με 4J.

iv) Το έργο της δύναμης Laplace εκφράζει την ενέργεια που μετατρέπεται από ηλεκτρική σε κινητική.

v) Το έργο της δύναμης Laplace εκφράζει την ενέργεια που μετατρέπεται από μηχανική σε ηλεκτρική.

vi) Η ηλεκτρική ενέργεια που παρείχε η πηγή στο κύκλωμα είναι μεγαλύτερη από 4J.

Απάντηση:

Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε ομογενές μαγνητικό πεδίο.

H τομή ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου είναι τετράγωνο ΑΓΔΕ πλευράς α=4cm. Ένα φορτισμένο σωματίδιο με ειδικό φορτίο q/m =10⁷C/kg εισέρχεται με ταχύτητα υ=2·10⁵m/s υπό γωνία θ =30° ως προς την πλευρά ΑΓ και εξέρχεται από την πλευρά ΔΕ, κάθετα προς αυτήν, όπως στο σχήμα.

α) Να σχεδιάστε την ένταση του μαγνητικού πεδίου.

β) Να υπολογιστεί η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς.

γ) Ποιο είναι το μέτρο της έντασης του πεδίου;

δ) Πόσο χρόνο διαρκεί η κίνηση του σωματιδίου μέσα στο πεδίο;

Απάντηση

Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο.

Ένα φορτισμένο σωματίδιο μάζας 2mg με φορτίο q= - 0,01μC, εκτοξεύεται από το σημείο Α, ενός ομογενούς πεδίου, όπως στο σχήμα, με αρχική ταχύτητα υ₀=100m/s. Το σωματίδιο σταματά στιγμιαία στο σημείο Β, πριν κινηθεί ξανά προς τα αριστερά.
1) Να βρεθεί η διαφορά δυναμικού V_ΑΒ.
2) Αν η απόσταση (ΑΒ)=2cm, πόση είναι η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου;
3)Ποιος ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας του σωματιδίου στη θέση Β.
4)Με ποια ταχύτητα το σωματίδιο ξαναπερνά από το σημείο Α......
........Το βάρος του σωματιδίου θεωρείται αμελητέο.
.
Απάντηση:

Καταστατική εξίσωση

Ποσότητα ιδανικού αερίου έχει απόλυτη θερμοκρασία Τ. Αν τριπλασιαστούν ταυτόχρονα η πίεση και ο όγκος, η απόλυτη θερμοκρασία γίνεται
α. Τ
β. 3Τ
γ. 6Τ
δ. 9Τ.

.

Απάντηση:

Κρούση και απλό εκκρεμές.

Ένα σώμα Σ μάζας Μ=2kg ηρεμεί στο κάτω άκρο ενός νήματος μήκους l=2,5m. Σε μια στιγμή στο σώμα Σ προσπίπτει ένα βλήμα μάζας m₁=0,1kg με ταχύτητα υ₁=5m/s και ανακλάται με ταχύτητα υ₂=1m/s.

i) Ποια ταχύτητα αποκτά το σώμα Σ μετά την κρούση;

ii) Να βρεθεί το πλάτος της ταλάντωσης του σώματος Σ.

iii) Πόση είναι η μέγιστη τιμή της συνισταμένης δύναμης που δέχεται το σώμα Σ, μετά την κρούση κατά την κίνησή του;

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση: