Δύο παράλληλοι αγωγοί Αχ και Γψ
βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο και απέχουν μεταξύ τους απόσταση ℓ = 1 m.
Τα άκρα Α και Γ των δύο αγωγών, οι οποίοι έχουν αμελητέα ωμική αντίσταση,
συνδέονται με σύρμα ωμικής αντίστασης R1 = 1 Ω. Κατά
μήκος των δύο αγωγών και καθέτως προς τη διεύθυνσή τους μπορεί να ολισθαίνει μια πρισματική μεταλλική
ράβδος μήκους ℓ = 1 m, με μάζα m = 0,1 kg και ωμική αντίσταση R2 = 1 Ω, έχοντας συνεχώς τα άκρα της σε επαφή
με αυτούς. Κατά την κίνησή της εμφανίζεται δύναμη τριβής Τ= 2 Ν. Η διάταξη
βρίσκεται μέσα σε ομογενές κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο έντασης Β = 1 Τ. H ράβδος ηρεμεί και τη χρονική στιγμή t = 0 ασκείται πάνω της σταθερή εξωτερική δύναμη F = 3 Ν, παράλληλη προς τους αγωγούς. Η ταχύτητα της ράβδου
αυξάνεται και αφού διανύσει διάστημα s = 1,6 m αποκτά μια μέγιστη σταθερή (οριακή) τιμή.
Να υπολογιστούν:
α. Το μέτρο της οριακής ταχύτητας της ράβδου.
β. Το ποσό θερμότητας που αναπτύχθηκε σε
κάθε αντίσταση του κυκλώματος από τη στιγμή t
= 0 μέχρις ότου η ράβδος αποκτήσει οριακή ταχύτητα.
γ. Το φορτίο που διακινήθηκε μέσα από
μια διατομή της ράβδου μέχρι να σταθεροποιηθεί η ταχύτητά της.
δ. Ο χρόνος κίνησης της ράβδου μέχρι να αποκτήσει
οριακή ταχύτητα.
ε. Η τάση στα άκρα της ράβδου όταν η
ταχύτητά της σταθεροποιηθεί.
στ.
Ο ρυθμός με τον οποίο ελευθερώνεται θερμότητα στο όλο σύστημα όταν η ράβδος κινείται με ταχύτητα υ =υορ/2.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου
Άφησε το σχόλιό σου.