Δύο εναλλασσόμενα από δύο διαγράμματα.

 Στα παρακάτω διαγράμματα δίνονται οι μεταβολές της μαγνητικής ροής που διέρχεται από ένα πλαίσιο με αντίσταση R=2Ω, σε  δυο περιπτώσεις. Στο πρώτο σχήμα η ροή μεταβάλλεται «τριγωνικά» με περίοδο Τ=0,2s. Στο δεύτερο η ροή μεταβάλλεται συνημιτονοειδώς με περίοδο επίσης Τ=0,2s.

i)   Να γίνει η γραφική παράσταση της ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται στο πλαίσιο, η εναλλασσόμενη τάση, σε συνάρτηση με το χρόνο, για τις παραπάνω περιπτώσεις.

ii) Να υπολογισθεί η ενεργός ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο.

Απάντηση:

ή

Δύο εναλλασσόμενα από δύο  διαγράμματα.

Δύο εναλλασσόμενα από δύο  διαγράμματα.

Δύο εναλλασσόμενα από δύο  διαγράμματα.

Αλλάζουμε ξανά την πηγή

 

Επανερχόμαστε στο κύκλωμα της ανάρτησης «Δύο χρονοκυκλώματα μαζί!» αλλά τώρα η πηγή τροφοδοσίας είναι ένας εναλλακτήρας η στιγμιαία τάση του οποίου δίνεται από την εξίσωση υ=80√2ημ(1000t) (S.I.). Δίνονται για το κύκλωμα R₁=R₂=R=40Ω, C=25μF, ενώ το ιδανικό πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,04Η.

i)  Να βρεθεί η εξίσωση i=f(t) της έντασης του ρεύματος που διαρρέει κάθε κλάδο του κυκλώματος.

ii) Να υπολογιστεί η μέση ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος, που διαρρέει το κύκλωμα.

iii) Να υπολογιστούν η μέγιστη ενέργεια που αποθηκεύεται στον πυκνωτή και στο πηνίο.

iv) Υποστηρίζεται η άποψη ότι «τη στιγμή που η ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή είναι μέγιστη, η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου είναι μηδενική και αντίστροφα». Να εξετάσετε την ορθότητα της άποψης αυτής.

Απάντηση:

ή

Αλλάζουμε ξανά την πηγή

Αλλάζουμε ξανά την πηγή

Ίδιο κύκλωμα, διαφορετική πηγή.

 Σαν συνέχεια της πρόσφατης ανάρτησης «Αντί για ένα πηνίο, ένας πυκνωτής», όπου μελετήθηκε το πρώτο κύκλωμα αριστερά, όταν τροφοδοτείται από μια πηγή συνεχούς τάσης, ας δούμε το ίδιο κύκλωμα, δεξιά, όταν συνδέεται με μια εναλλασσόμενη τάση.       

Έστω λοιπόν ότι για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται R₁=5Ω, R₂=10Ω, ο πυκνωτής έχει εμπέδηση Ζ_c=5√3Ω, ενώ η τάση του εναλλακτήρα δίνεται από την εξίσωση υ=20ημ(400t)  (μονάδες στο S.Ι.).

i)  Να βρεθεί η εξίσωση i=f(t) της έντασης του ρεύματος που διαρρέει κάθε κλάδο του κυκλώματος.

ii) Να υπολογιστεί η μέση ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος, που διαρρέει το κύκλωμα.

iii) Να υπολογιστεί η στιγμιαία ισχύς του πυκνωτή τη χρονική στιγμή t₁=13π/1200 s.

Απάντηση:

ή

Αλλάζουμε ξανά την πηγή

Αλλάζουμε ξανά την πηγή

geo docx

Όχι μόνο αντιστάτες…

 

Τα τελευταία 25 χρόνια στα ελληνικά σχολεία η διδασκαλία του ηλεκτρικού ρεύματος, περιορίζεται σε κυκλώματα που περιέχουν μόνο αντιστάτες (με μικρές εξαιρέσεις όταν διδάσκεται ο πυκνωτής και η αυτεπαγωγή, αλλά και αυτά μόνο στο συνεχές ρεύμα). Ας μην ρωτήσει κάποιος αν διδάσκονται η σύγχρονη ηλεκτρονική ή αν οι μαθητές μαθαίνουν για τις προόδους σε ολοκληρωμένα κυκλώματα και μικροηλεκτρονική…

Ας ρίξουμε λοιπόν μια γρήγορη ματιά, για να δούμε τι συμβαίνει σε ένα κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος, το οποίο μπορεί να περιλαμβάνει και πηνίο ή πυκνωτή.

Ÿ Ένα κύκλωμα με πυκνωτή.

Στο σχήμα βλέπουμε ένα κύκλωμα που περιλαμβάνει μόνο έναν πυκνωτή με χωρητικότητα C, ενώ τροφοδοτείται από μια πηγή (ΑC) με τάση της μορφής υ=V_oημωt.

Η τάση αυτή επικρατεί και μεταξύ των οπλισμών του πυκνωτή, συνεπώς έχουμε:

Διαβάστε τη  συνέχεια…

ή

Όχι  μόνο αντιστάτες…

 Όχι  μόνο αντιστάτες…

Δυο διαφορετικές περιστροφές

  

Ένα ορθογώνιο τριγωνικό αγώγιμο πλαίσιο ΑΒΓ, με κάθετες ‎πλευρές (ΑΒ)=γ=0,3m και (ΑΓ)=β=0,4m, στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω₁ =10rαd/s, γύρω από σταθερό ‎κατακόρυφο άξονα z ο οποίος περνά από την κορυφή Α, πάνω σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο‎ (το σχήμα σε κάτοψη). Στο χώρο επικρατεί ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, όπως σχήμα.

i)  Να υπολογιστεί η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται στο πλαίσιο.

ii) Να βρεθεί η τάση στα άκρα κάθε πλευράς του πλαισίου.

ii) Σταματάμε την περιστροφή του πλαισίου τη στιγμή t₀=0, γύρω από τον κατακόρυφο άξονα z και τη στιγμή t₁=1s αρχίζουμε να το περιστρέφουμε, γύρω από την πλευρά ΑΓ, με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω₂=π rad/s, για χρονικό διάστημα Δt=1s.

α) Να υπολογισθεί η μέση ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο πλαίσιο στο παραπάνω χρονικό διάστημα Δt.

β) Να υπολογιστεί η στιγμιαία ΗΕΔ από επαγωγή στο πλαίσιο, τη χρονική στιγμή που το επίπεδό του είναι κατακόρυφο.

γ) Να κάνετε  τη γραφική παράσταση της μαγνητικής ροής που διέρχεται από την επιφάνεια του πλαισίου και της ΗΕΔ που αναπτύσσεται πάνω του, σε συνάρτηση με το χρόνο, από 0-2s.

Θεωρείστε την κάθετη στο πλαίσιο στην αρχική το θέση, ίδιας κατεύθυνσης με την ένταση του πεδίου.

Απάντηση:

ή

Δυο διαφορετικές περιστροφές

Δυο διαφορετικές περιστροφές

Το πλαίσιο σε μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο

 Ένα τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο ΑΓΔΖ πλευράς α=0,1m, με αντίσταση R=0,4Ω, συγκρατείται στο εσωτερικό ενός σωληνοειδούς που διαρρέεται από ρεύμα. Στο παρακάτω σχήμα βλέπουμε μια κυκλική τομή του ομογενούς μαγνητικού πεδίου του σωληνοειδούς και το πλαίσιο, με το κέντρο του τετραγώνου να ταυτίζεται με το κέντρο Ο του κύκλου, ενώ η κάθετη στο πλαίσιο έχει την κατεύθυνση των  δυναμικών γραμμών. Στο διπλανό διάγραμμα βλέπουμε πώς μεταβάλλεται η ένταση του μαγνητικού πεδίου, σε συνάρτηση με τον χρόνο

i)  Να βρεθεί η μέση ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο πλαίσιο από 0-0,2s.

ii) Να υπολογιστεί η στιγμιαία ΗΕΔ στο πλαίσιο τη στιγμή t₁=0,15s, καθώς και η ένταση του ρεύματος που το διαρρέει.

iii) Να βρεθεί η δύναμη Laplace (μέτρο και κατεύθυνση) που ασκείται στην πλευρά ΑΓ του πλαισίου, καθώς και η ροπή της ως προς το κέντρο Ο  του τετραγώνου, την παραπάνω χρονική στιγμή. Ποια η αντίστοιχη στιγμιαία ισχύς της δύναμης αυτής;

iv) Αν τη στιγμή t_ο =0 αρχίζαμε να περιστρέφουμε το πλαίσιο, γύρω από τον άξονα y, ο οποίος συνδέει τα μέσα των πλευρών ΑΓ και ΖΔ με γωνιακή ταχύτητα, όπως στο σχήμα, μέτρου ω=100rαd/s, να υπολογιστούν τη στιγμή t₂=(π/200)s, η δύναμη Laplace που ασκείται στην πλευρά ΑΖ, η ροπή της, ως προς το κέντρο Ο  του τετραγώνου, καθώς και η ισχύς της.

Απάντηση:

ή

 Το πλαίσιο σε μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο

 Το πλαίσιο σε μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο

Η μέση και η στιγμιαία ΗΕΔ κατά την επαγωγή

 Ένα τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο, πλευράς α=0,5m και με αντίσταση R=0,5Ω, περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα γύρω από τον άξονά του z, ο οποίος περνά από τα μέσα δύο απέναντι πλευρών του, μέσα σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο, έντασης Β=(2/π)Τ, όπως στο σχήμα.

 

Αν το πλαίσιο τη στιγμή t_ο=0 είναι κάθετο στις δυναμικές γραμμές, με την κάθετο στην επιφάνειά του να έχει την ίδια κατεύθυνση με την ένταση Β, όπως στο αριστερό σχήμα ενώ τη στιγμή t₁=0,5s βρίσκεται για πρώτη φορά, όπως στο δεξιό σχήμα, έχοντας εκτελέσει μισή περιστροφή, να βρεθούν:

i)  Η μαγνητική ροή που  διέρχεται από το πλαίσιο στις δύο παραπάνω θέσεις.

ii) Η μέση ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο πλαίσιο στο χρονικό διάστημα Δt=t₁-t_ο, καθώς και η μέση ένταση του ρεύματος που το διαρρέει.

iii) Να βρείτε την συνάρτηση Ε=f(t), της ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο πλαίσιο, σε συνάρτηση με το χρόνο, για το παραπάνω χρονικό διάστημα και να κάνετε την γραφική της παράσταση.

iv) Ποια θα ήταν η ένδειξη ενός ιδανικού αμπερομέτρου, αν το παρεμβάλαμε στο παραπάνω πλαίσιο;

v)  Πόση ενέργεια προσφέρει στο πλαίσιο, αυτός που το περιστρέφει, στο παραπάνω διάστημα Δt;

Απάντηση:

ή

 Η μέση και η στιγμιαία ΗΕΔ κατά την επαγωγή

 Η μέση και η στιγμιαία ΗΕΔ κατά την επαγωγή

Από την ισχύ στην ενεργό ένταση

 

Στο κύκλωμα του σχήματος η τάση της πηγής είναι της μορφής:

υ=10∙ημ(5πt)  (μονάδες στο S.Ι.)

και τροφοδοτεί αντίσταση R=5Ω.

i)  Να βρεθούν η στιγμιαία τάση στα πηγής, η στιγμιαία ένταση του ρεύματος και  η στιγμιαία ισχύς του ρεύματος την στιγμή t₁=7/30s.

ii) Να βρεθεί η εξίσωση της ισχύος του ρεύματος σε συνάρτηση με το χρόνο (Ρ=f(t)) και να γίνει η γραφική της παράσταση, για χρονικό διάστημα μιας περιόδου. Δίνεται ότι συν2θ=1-2ημ²θ.

iii) Με την βοήθεια της παραπάνω γραφικής παράστασης να υπολογιστεί η ενέργεια την οποία παρέχει η πηγή στο κύκλωμα στην διάρκεια μιας περιόδου, καθώς και η μέση ισχύς του ρεύματος.

iv) Με την βοήθεια των παραπάνω, να υπολογιστεί η ενεργός ένταση του ρεύματος και να επιβεβαιωθεί η σχέση Ι_εν=Ι/√2  που την συνδέει με το πλάτος του ρεύματος.

Απάντηση:

ή

 Από την ισχύ στην ενεργό ένταση

 Από την ισχύ στην ενεργό ένταση

Η περιστροφή του πλαισίου και η ΗΕΔ

 

Το ορθογώνιο μεταλλικό πλαίσιο ΑΒΓΔ, με πλευρές (ΑΒ)=α=0,3m και (ΒΓ)=β=0,2m, μπορεί να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του x΄x, ο οποίος περνά από το κέντρο του, πάνω στο επίπεδό του, με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω=100rad/s, μέσα σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,5Τ. Έστω t₀ =0 η στιγμή που η κάθετος στο πλαίσιο είναι παράλληλη με την ένταση του πεδίου, όπως στο σχήμα.

i)  Να βρεθεί η μαγνητική ροή που περνά από το πλαίσιο και ο ρυθμός μεταβολής της την στιγμή t₀=0.

ii) Να υπολογισθεί την  στιγμή αυτή, η τάση στα άκρα Κ και Λ του πλαισίου, καθώς και ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται σε κάθε πλευρά του πλαισίου.

iii) Ποιες οι αντίστοιχες απαντήσεις στο προηγούμενο ερώτημα την χρονική στιγμή t₁=π/200s;

Απάντηση:

ή

 Η περιστροφή του πλαισίου και η  ΗΕΔ

 Η περιστροφή του πλαισίου και η  ΗΕΔ

Οι ροπές κατά την περιστροφή του πλαισίου

 

Ένα ομογενές μεταλλικό ορθογώνιο πλαίσιο ΑΓΔΕ με πλευρές (ΓΔ)= α =0,5m και (ΑΓ)= 2α, στρέφεται όπως στο σχήμα, γύρω από κατακόρυφο άξονα z, ο οποίος περνά από τα μέσα των πλευρών ΑΓ και ΔΕ, αλλά και από το κέντρο μάζας Κ του πλαισίου, χωρίς τριβές. Το επίπεδο του πλαισίου είναι κατακόρυφο, ενώ βρίσκεται μέσα σε ένα οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο. Το πλαίσιο στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω=4rad/s, με την επίδραση μεταβλητής δύναμης F₁, η οποία ασκείται στην κορυφή Γ, κάθετα στο επίπεδο του πλαισίου.  Για την στιγμή t₁ όπου η ένταση του πεδίου είναι παράλληλη στο επίπεδο του πλαισίου, ζητούνται:

i)   Πόση είναι η μαγνητική ροή που διέρχεται από το πλαίσιο; Γιατί το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα; Να βρείτε την φορά της έντασης του ρεύματος που διαρρέει την πλευρά ΓΔ.

ii)  Να σχεδιάσετε στο σχήμα την δύναμη από το μαγνητικό πεδίο που ασκείται σε κάθε πλευρά του πλαισίου. Από ποια εξίσωση υπολογίζεται το μέτρο κάθε δύναμης;

iii) Αν η δύναμη Laplace που ασκείται στην πλευρά ΓΔ έχει μέτρο F_ΓΔ=0,5Ν, να σχεδιάσετε την εξωτερική δύναμη F₁ και να υπολογίσετε το μέτρο της.

iv) Να βρεθεί ο στιγμιαίος ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα στην αντίσταση του πλαισίου.

Απάντηση:

ή

  Οι ροπές κατά την περιστροφή του πλαισίου

  Οι ροπές κατά την περιστροφή του πλαισίου

Δυο συσκευές που λειτουργούν κανονικά

 Διαθέτουμε έναν μετασχηματιστή, ο οποίος συνδέεται στο δίκτυο, δίνοντας  στην έξοδό του τάση της μορφής υ=141∙ημ314t (S.Ι.), ανεξάρτητα της συσκευής που συνδέεται σε αυτόν. Έχουμε επίσης δύο θερμικές συσκευές (οι οποίες θεωρούνται αντιστάτες) Α και Β, με στοιχεία κανονικής λειτουργίας  (150W,100V) και (120W,60V) αντίστοιχα.

i)  Να εξετάσετε αν συνδέοντας κάποια συσκευή στην έξοδο του μετασχηματιστή, θα λειτουργήσει κανονικά.

ii) Θέλουμε να συνδέσουμε ταυτόχρονα και τις δύο συσκευές, ώστε να λειτουργούν κανονικά. Για να το πετύχουμε αυτό, μπορούμε να συνδεσμολογήσουμε τα κυκλώματα:

 

α) Οι συσκευές λειτουργούν κανονικά στο πρώτο κύκλωμα.

β) Οι συσκευές λειτουργούν κανονικά στο δεύτερο κύκλωμα.

γ) Δεν μπορούν και οι δύο συσκευές να λειτουργήσουν κανονικά, σε καμιά από τις παραπάνω συνδεσμολογίες.

iii) Ένας συμμαθητής σας υποστηρίζει ότι πέτυχε να λειτουργήσουν κανονικά και οι δύο  συσκευές, με την χρήση μιας αντίστασης R=20Ω.

α) Να εξετάσετε αν αυτό μπορεί να είναι αλήθεια, σχεδιάζοντας και το κύκλωμα που συναρμολόγησε.

β)  Τι ποσοστό της ισχύος που παρέχει ο μετασχηματιστής στο κύκλωμα, καταναλώνεται πάνω στην αντίσταση R;

Απάντηση:

ή

  Δυο συσκευές που λειτουργούν κανονικά

  Δυο συσκευές που λειτουργούν κανονικά

Η ισχύς με ανοικτό και κλειστό διακόπτη

  

Δίνεται το διπλανό κύκλωμα, με ανοικτό το διακόπτη δ, όπου R₁=6Ω, η τάση της πηγής είναι της μορφής υ=30√2∙ημ(20πt), ενώ το αμπερόμετρο δείχνει ένδειξη 3 Α.

i)  Να βρεθεί η αντίσταση R₂.

ii)  Να βρεθεί το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών της έντασης του ρεύματος, καθώς και η στιγμιαία ισχύς του ρεύματος, τη χρονική στιγμή που η φάση της πηγής είναι ίση με φ=5π/4 rad.

iii) Να υπολογιστεί η μέση ισχύς του ρεύματος στην αντίσταση R₁, καθώς και ο μέγιστος ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα πάνω στην R₁.

iv) Σε μια στιγμή κλείνουμε το διακόπτη δ. Πόσο τοις εκατό θα αυξηθεί η μέση ισχύς που καταναλώνει η αντίσταση R₁, με το κλείσιμο του διακόπτη;

Απάντηση:

ή

 Η ισχύς με ανοικτό και κλειστό διακόπτη

 Η ισχύς με ανοικτό και κλειστό διακόπτη

 Η ισχύς με ανοικτό και κλειστό διακόπτη

Όταν δεν στρέφεται το πλαίσιο, αλλά…

Ο μαγνήτης

Ένα τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο πλευράς α=0,5m και με αντίσταση R=0,5Ω, βρίσκεται μέσα σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο, κάθετα στις δυναμικές γραμμές, όπως στο διπλανό σχήμα (σε κάτοψη).

Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις στις ερωτήσεις i) και ii) ως σωστές ή λανθασμένες, δίνοντας σύντομες δικαιολογήσεις.

i) Αν η ένταση του μαγνητικού πεδίου, μεταβάλλεται όπως στο σχήμα (α), τότε:

α) Τη χρονική στιγμή t₁ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Α στο Β.

β) Τη χρονική στιγμή t₁ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Β στο Α.

γ) Τη χρονική στιγμή t₂ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Α στο Β.

δ) Τη χρονική στιγμή t₂ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Β στο Α.

ii) Αν η ένταση του μαγνητικού πεδίου, μεταβάλλεται αρμονικά όπως στο σχήμα (β), τότε:

α) Τη χρονική στιγμή t₁ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Α στο Β.

β) Τη χρονική στιγμή t₁ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Β στο Α.

γ) Τη χρονική στιγμή t₂ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Α στο Β.

δ) Τη χρονική στιγμή t₂ το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα με φορά από το Β στο Α.

iii) Να υπολογιστεί η συνολική θερμότητα που θα παραχθεί πάνω στο πλαίσιο στις δυο παραπάνω περιπτώσεις από τη στιγμή μηδέν έως τη στιγμή 0,2s.

Απάντηση:

ή

Όταν δεν στρέφεται το πλαίσιο, αλλά…

Όταν δεν στρέφεται το πλαίσιο, αλλά…

Αμπερόμετρα DC, ΑC και ο Kirchhoff.

i)   Στο διπλανό σχήμα, δείχνεται ένα τμήμα κυκλώματος, που συνδέεται με ένα κύκλωμα συνεχούς ρεύματος και στο οποίο έχουμε συνδέσει τρία αμπερόμετρα συνεχούς. Αν η ένδειξη του πρώτου είναι Ι₁ και του δεύτερου Ι₂, ποια θα είναι η ένδειξη του 3^ου αμπερομέτρου που συνδέεται στον κλάδο με τον αντιστάτη R;

ii) Στο κάτω σχήμα ο αντιστάτης R τροφοδοτείται από δυο ρεύματα, ένα συνεχές, όπου το θερμικό αμπερόμετρο 1 (DC), δείχνει ένδειξη Ι₁=4Α και ένα εναλλασσόμενο, όπου το θερμικό αμπερόμετρο 2 (ΑC) δείχνει ένδειξη Ι₂=2√2 Α.

α)  Αν η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το αμπερόμετρο 2, έχει εξίσωση i=Ι∙ημ(100πt), να βρεθεί η εξίσωση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη και να κάνετε τη γραφική της παράσταση.

β) Το ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη είναι συνεχές ή εναλλασσόμενο;

γ) Ποια είναι η ένδειξη του αμπερομέτρου 3;

Δίνεται ημ²θ=(1-2συν2θ)/2

Απάντηση:

ή

 Αμπερόμετρα DC,  ΑC και ο Kirchhoff.

 Αμπερόμετρα DC,  ΑC και ο Kirchhoff.

Ο ευθύγραμμος αγωγός και το πλαίσιο

Δίπλα  σε ένα ευθύγραμμο αγωγό πολύ μεγάλου μήκους που διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, υπάρχει ένα ορθογώνιο αγώγιμο πλαίσιο ΑΓΔΕ. Ο αγωγός και το πλαίσιο ορίζουν κατακόρυφο επίπεδο. 

i) Να εξετάσετε αν το πλαίσιο διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, όταν  ο ευθύγραμμος αγωγός:

α)   διαρρέεται από συνεχές ρεύμα έντασης Ι=2Α, με φορά προς τα πάνω.

β)  διαρρέεται από ρεύμα της μορφής i=2ημ100πt, όπου η θετική φορά είναι προς τα πάνω.

ii) Στην δεύτερη περίπτωση με το εναλλασσόμενο ρεύμα:

α)  Να βρεθεί η φορά του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο τη χρονική στιγμή t₁= 1/75s.

β)  Να εξετασθεί αν η πλευρά ΑΕ του πλαισίου δέχεται δύναμη από το μαγνητικό πεδίο του ευθύγραμμου αγωγού, τη χρονική στιγμή t₂=0,025s και αν ναι, να προσδιοριστεί η κατεύθυνσή της.

Απάντηση:

ή

 Ο ευθύγραμμος αγωγός και το πλαίσιο
 Ο ευθύγραμμος αγωγός και το πλαίσιο