Οι οριζόντιοι αγωγοί xx΄ και yy΄ του σχήματος έχουν ασήμαντη αντίσταση και πολύ μεγάλος μήκος. Τα άκρα τους x και y συνδέονται με αντίσταση R =3Ω. Στο επίπεδο των δύο αγωγών είναι τοποθετημένος κάθετα προς τη διεύθυνση τους, ευθύγραμμος αγωγός ΑΓ μήκους l =1m, μάζας 0,3kg και με αντίσταση r=1Ω, ο οποίος μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές. Το σύστημα των τριών αγωγών βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο, με ένταση Β = 1T είναι κάθετη στο επίπεδο των αγωγών.
Σε μια στιγμή ασκούμε στο μέσο του αγωγού μια μεταβλητή οριζόντια δύναμη, κάθετη στον αγωγό με μέτρο F=0,15+0,25υ (μονάδες στο S.Ι.), οπότε αυτός κινείται προς τα δεξιά, όπως στο σχήμα (σε κάτοψη).
i) Για την στιγμή t1, που ο αγωγός ΑΓ έχει ταχύτητα υ1=3m/s, να βρεθούν:
α) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την αντίσταση R.
β) Η επιτάχυνση του αγωγού Α.
γ) Ο ρυθμός αύξησης της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη.
ii) Αφού αποδείξετε ότι η κίνηση του αγωγού ΑΓ είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη, να υπολογίσετε τον ρυθμό μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού, την χρονική στιγμή t2=8s.
iii) Να κάνετε την γραφική παράσταση της τάσης στα άκρα του αγωγού ΑΓ, σε συνάρτηση με το χρόνο, μέχρι την στιγμή t2.
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου