Ερωτήματα πάνω σε μια πτώση πλαισίου

  

Ένα τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο αφήνεται να πέσει από ορισμένο ύψος, με το επίπεδό του κατακόρυφο και την πλευρά ΑΓ οριζόντια. Σε μια στιγμή συναντά στην πορεία του ένα ομογενές οριζόντιο μαγνητικό πεδίο, έντασης Β=0,5Τ, με δυναμικές γραμμές κάθετες στο πλαίσιο. Στο σχήμα φαίνεται η θέση του πλαισίου τη στιγμή, όπου μέσα στο πεδίο βρίσκεται το μισό, έχοντας ταχύτητα υ= 4m/s.  Αν το πλαίσιο έχει μάζα m=0,4kg,  πλευρά l=1m και αντίσταση R=0,2Ω, να βρεθούν για την παραπάνω θέση:

i)  Η μαγνητική ροή που διέρχεται από το πλαίσιο, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της, με δεδομένο ότι η κάθετη στο πλαίσιο έχει την κατεύθυνση της έντασης Β του πεδίου.

ii) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο, καθώς και η διαφορά  δυναμικού V_ΑΓ.

iii) Η δύναμη Laplace που ασκείται συνολικά στο πλαίσιο, καθώς και η ισχύς της. Ποια η επιτάχυνση του πλαισίου;

iv) Οι ρυθμοί μεταβολής της κινητικής ενέργειας και της δυναμικής ενέργειας του πλαισίου. Πώς συνδέονται οι παραπάνω ρυθμοί με την ηλεκτρική ισχύ που εμφανίζεται στο πλαίσιο με τη μορφή της θερμότητας;

Δίνεται g=10m/s².

Απάντηση:

ή

 Ερωτήματα πάνω σε μια πτώση  πλαισίου

 Ερωτήματα πάνω σε μια πτώση  πλαισίου