Ο αγωγός ΑΓ,
μήκους l=1m και μάζας m=0,4kg εκτοξεύεται μια στιγμή t=0, οριζόντια με αρχική
ταχύτητα υ0=2m/s, όπως στο σχήμα (σε κάτοψη), σε επαφή με δύο
οριζόντιους ευθύγραμμους αγωγούς, στα άκρα των οποίων έχουμε συνδέσει ένα
ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,1Η. Στο χώρο υπάρχει ένα κατακόρυφο
μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, ενώ όλοι οι αγωγοί δεν παρουσιάζουν αντίσταση.
i)
Αμέσως μετά την εκτόξευση, τη στιγμή t=0+:
α) Να υπολογισθεί η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή που
αναπτύσσεται στο πηνίο και η επιτάχυνση του αγωγού ΑΓ.
β) Να βρεθεί ο ρυθμός μεταβολής της κινητική
ενέργειας του αγωγού ΑΓ, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας του
μαγνητικού πεδίου του πηνίου.
ii) Σε μια επόμενη στιγμή t1 ο αγωγός ΑΓ έχει ταχύτητα υ1=1m/s, ίδιας κατεύθυνσης, ενώ διαρρέεται από ρεύμα έντασης i1=2√3Α. Για την στιγμή αυτή να βρεθούν:
α) Ο ρυθμός μεταβολής της
κινητικής ενέργειας του αγωγού ΑΓ.
β) Ο ρυθμός μεταβολής της
ενέργειας του μαγνητικού πεδίου του πηνίου.
iii) Να επιβεβαιώσετε την διατήρηση της
ενέργειας στο σύστημα στο χρονικό διάστημα 0-t1.
iv) Σε μια επόμενη στιγμή t2
η ταχύτητα του αγωγού ΑΓ μηδενίζεται (πριν φτάσει στο πηνίο…). Για την στιγμή
αυτή να βρεθούν:
α) η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο,
καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της έντασης di/dt.
β) Η επιτάχυνση του αγωγού
ΑΓ.
ή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου