Ο αγωγός ΑΓ του σχήματος, έχει μήκος l=1m, μάζα m=0,5kg, αντίσταση r=5Ω και μπορεί να κινείται οριζόντια χωρίς τριβές, σε επαφή με δύο οριζόντιους παράλληλους στύλους xx΄ και yy΄, οι οποίοι δεν παρουσιάζουν αντίσταση και οι οποίοι απέχουν κατά l. Στα άκρα x΄και y΄συνδέεται αντίσταση R=15Ω, μέσω ενός αρχικά ανοιχτού διακόπτη, ενώ στην περιοχή με γκρι χρώμα, υπάρχει ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, σε μήκος d=1,6m. Σε μια στιγμή tο=0, ο αγωγός ΑΓ περνά από την θέση (1), απέχοντας κατά d1=0,3m από την περιοχή που καταλαμβάνει το μαγνητικό πεδίο και κινείται με ταχύτητα υο=0,6m/s, παράλληλη στον στύλο xx΄, όπως στο σχήμα. Τη στιγμή t1=1s που ο αγωγός βρίσκεται στη θέση (2), δέχεται μια σταθερή οριζόντια δύναμη F, μέτρου F=0,2Ν, παράλληλη στην ταχύτητα υο, ενώ τη στιγμή t2=2s, κλείνουμε το διακόπτη δ. Για το χρονικό διάστημα από tο, έως τη στιγμή t3, όπου ο αγωγός ΑΓ εξέρχεται από το μαγνητικό πεδίο, ζητούνται:
i) Να βρεθεί η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται στον αγωγό, σε συνάρτηση με το χρόνο και να γίνει η γραφική της παράσταση (να φαίνεται και η εξέλιξη και για t > t3).
ii) Να γίνει η αντίστοιχη γραφική παράσταση της τάσης στα άκρα του αγωγού ΑΓ, την VΑΓ, σε συνάρτηση με το χρόνο.
iii) Να υπολογισθεί το έργο της δύναμης F.
iv) Να υπολογισθεί η θερμότητα που αναπτύσσεται στις αντιστάσεις (R και r).
v) Να επιβεβαιώσετε την διατήρηση της ενέργειας, με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα.
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου