Πέμπτη 22 Οκτωβρίου 2020

Γνωρίζοντας το διάγραμμα της δύναμης

   

Η μεταλλική ράβδος ΑΓ, μήκους l=1m, μάζας 0,5kg και αμελητέας αντίστασης, μπορεί να κινείται οριζόντια όπως στο σχήμα, μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,5Τ,  σε επαφή με δύο οριζόντιους ευθύγραμμους αγωγούς xx΄ και yy΄, οι οποίοι δεν παρουσιάζουν αντίσταση, χωρίς τριβές. Ένας αντιστάτης με αντίσταση R=2Ω, συνδέεται στα άκρα x και y των δύο αγωγών.  Σε μια στιγμή t0=0, ασκούμε στην ράβδο ΑΓ μια οριζόντια δύναμη F παράλληλη προς τους αγωγούς xx΄ και yy΄, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται όπως στο διπλανό διάγραμμα, με αποτέλεσμα ο αγωγός  να κινείται με σταθερή επιτάχυνση, μέχρι τη στιγμή t1=2s.

 

i) Να υπολογιστεί η επιτάχυνση της ράβδου ΑΓ από 0-2s.

ii) Για τη στιγμή που το μέτρο της δύναμης παίρνει την τιμή F=0,5Ν, να βρεθούν:

 α) Η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται πάνω στον αγωγό ΑΓ.

 β) Η ηλεκτρική ισχύς που εμφανίζεται στο κύκλωμα.

 γ) Η ισχύς της δύναμης F και ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας της ράβδου ΑΓ.

iii) Να υπολογιστεί ο ρυθμός με τον οποίο η δύναμη F μεταφέρει ενέργεια στον ΑΓ, τη χρονική στιγμή t2=2,4s, αν για t>2s, ο αγωγός κινείται με σταθερή ταχύτητα.

Απάντηση:

ή

 Γνωρίζοντας το διάγραμμα της δύναμης

 Γνωρίζοντας το διάγραμμα της δύναμης

Δεν υπάρχουν σχόλια: