Στο διπλανό σχήμα οι οριζόντιοι αγωγοί xx΄και yy΄ δεν
έχουν αντίσταση, ενώ συνδέονται με αντιστάτη αντίστασης R=3Ω. Ο αγωγός ΑΓ, έχει
μάζα 0,5kg, μήκος ℓ=1m και αντίσταση r=1Ω.
Ο αγωγός κινείται με σταθερή ταχύτητα υ, με την
επίδραση μιας σταθερής οριζόντιας δύναμης F=6Ν, όπως στο σχήμα, κάθετα στις
δυναμικές γραμμές ενός κατακόρυφου ομογενούς μαγνητικού πεδίου, έντασης Β=2Τ.
i)
Να εξηγείστε γιατί το αμπερόμετρο διαρρέεται από ρεύμα, καθώς και να δικαιολογήσετε
τη φορά του ρεύματος που το διαρρέει.
ii)
Να βρεθεί η ταχύτητα του αγωγού ΑΓ, καθώς και η τάση στα άκρα του.
iii)
Να βρεθεί ο ρυθμός με τον οποίο η δύναμη F παρέχει ενέργεια στον αγωγό ΑΓ,
καθώς και ο ρυθμός με τον οποίο η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική
στο κύκλωμα.
iv)
Σε μια στιγμή, έστω t0=0, η
δύναμη F καταργείται. Μετά από λίγο, τη στιγμή t1, η ένδειξη του
αμπερομέτρου είναι 2 Α. Για τη στιγμή αυτή, να βρεθούν:
α)
Η επιτάχυνση του αγωγού ΑΓ.
β)
ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού ΑΓ.
v)
Πόση θερμότητα παράγεται στο κύκλωμα από
τη στιγμή t0 μέχρι τη στιγμή t1;
Κύριε Μάργαρη μήπως μπορείτε να μου πείτε ποιοι ρυθμοί μεταβολής μπορεί να ζητηθούν σε αυτές τις ασκήσεις και πως υπολογίζονται; Γιατί π.χ. προσπαθώ να απαντήσω στο ιιι) ερώτημα στο δεύτερο ρυθμό και δεν τα καταφέρνω. Ευχαριστώ.
ΑπάντησηΔιαγραφήΟ ρυθμός με τον οποίο προσφέρει ενέργεια η δύναμη, είναι εξ ορισμού, η ισχύς της δύναμης: Ρ=Fυ.συνα.
Διαγραφήο ρυθμός με τον οποίο η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική στο κύκλωμα, είναι ίσος με την ηλεκτρική ισχύ Ρ=Ε.Ι ή και ίσος με την ισχύ της δύναμης Laplace Ρ=F.υ.συνα