Το ορθογώνιο άκαμπτο μεταλλικό πλαίσιο ΑΒΓΔ, με πλευρές β=0,5m και γ=0,8m, έχει αντίσταση R=0,8Ω και μάζα m=0,75kg, ηρεμεί δε, σε λείο μονωτικό οριζόντιο επίπεδο, με την πλευρά του ΒΓ σε επαφή με περιοχή που υπάρχει ένα ομογενές κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, όπως στο σχήμα (κάτοψη). Σε μια στιγμή t=0, ασκούμε στο μέσον της πλευράς ΒΓ μια μεταβλητού μέτρου, οριζόντια δύναμη F, κάθετη στην ΒΓ, με αποτέλεσμα το πλαίσιο να αποκτήσει μια σταθερή επιτάχυνση α=0,4m/s2 και να αρχίσει την είσοδό του στο πεδίο.
Α) Θεωρώντας την κάθετη στο πλαίσιο να έχει φορά ίδια με την ένταση του πεδίου, ζητούνται για το χρονικό διάστημα 0 ≤ t ≤ 2,5s, όπου τη στιγμή t΄=2,5s, όλο το πλαίσιο βρίσκεται εντός του πεδίου, οι γραφικές παραστάσεις σε συνάρτηση με το χρόνο:
i) Της μαγνητικής ροής που διέρχεται από το πλαίσιο.
ii) Της ηλεκτρεγερτικής δύναμης που αναπτύσσεται στο πλαίσιο.
iii) Της ηλεκτρικής ισχύος που εμφανίζεται στο πλαίσιο.
Β) Για την χρονική στιγμή t1=1,5s, να βρεθούν:
v) Η οριζόντια δύναμη F που είναι απαραίτητη να ασκούμε στο πλαίσιο για την κίνησή του, καθώς και η ισχύς της.
v) Η αντίστοιχη ισχύς της δύναμης Laplace που ασκείται στο πλαίσιο από το μαγνητικό πεδίο, καθώς και ισχύς της ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται στο πλαίσιο.
vi) Ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του πλαισίου.
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου