Ο αγωγός ΑΓ του σχήματος, με αντίσταση R,
σύρεται οριζόντια σε επαφή με δύο παράλληλους στύλους xx΄ και yy΄, οι οποίοι
ορίζουν ένα οριζόντιο επίπεδο. Η κίνηση του ΑΓ γίνεται χωρίς τριβές, με σταθερή
επιτάχυνση α, ξεκινώντας τη στιγμή t=0, από τα άκρα x και y, χωρίς αρχική
ταχύτητα. Τα άκρα x και y των δύο στύλων συνδέονται με αμπερόμετρο με εσωτερική
αντίσταση r, ενώ στο χώρο υπάρχει ομογενές μαγνητικό πεδίο, κάθετο στο επίπεδο κίνησης του ΑΓ.
i) Στο σχήμα έχει σημειωθεί ένα ελεύθερο
ηλεκτρόνιο του αγωγού ΑΓ. Να σημειώστε στο σχήμα την δύναμη που ασκεί πάνω του
το μαγνητικό πεδίο, εξαιτίας της ταχύτητάς του υΑΓ, η οποία
οφείλεται στην κίνηση του ΑΓ. Ποια η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε
όλα τα φορτία του ΑΓ, εξαιτίας της ταχύτητας υΑΓ του αγωγού;
ii) Να σημειώστε στο σχήμα την ταχύτητα διολίσθησης του παραπάνω ηλεκτρονίου υd και την δύναμη Lorentz που θα ασκηθεί πάνω του, εξαιτίας της ταχύτητας αυτής. Ποια η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στον ΑΓ, εξαιτίας της ταχύτητας υd όλων των ελευθέρων ηλεκτρονίων του αγωγού ΑΓ;
iii) Δίνονται οι παρακάτω τέσσερις γραφικές παραστάσεις.
Ποια από τις παραστάσεις αυτές μπορεί να παριστάνει:
α) Την ένδειξη του αμπερομέτρου.
β) Το μέτρο της δύναμης F, η οποία σύρει τον αγωγό προς τα δεξιά.
γ) Το μέτρο της δύναμης Laplace η οποία ασκείται στον στύλο xx΄.
δ) Την τάση στα άκρα του αγωγού ΑΓ.
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου