Τετάρτη, 30 Μαρτίου 2011

Άλλο ένα test στην Επαγωγή. 2011

Ένας αγωγός ΑΓ μήκους ℓ=1m μάζας 0,2kg και αντίστασης r=0,5Ω, εκτοξεύεται κατακόρυφα με φορά προς τα πάνω, σε επαφή με  δύο κατακόρυφους στύλους, χωρίς αντίσταση, τα πάνω άκρα των οποίων συνδέονται μέσω αντιστάτη με αντίσταση R=1,5Ω. Ο αγωγός κινείται κάθετα στις δυναμικές γραμμές ενός οριζόντιου ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης Β=0,5Τ, όπως στο σχήμα και  σε μια στιγμή t1 έχει ταχύτητα υ=6m/s.
i) Για τη στιγμή αυτή:
α)  Να βρεθεί η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό και η τάση VΑΓ.
β)  Να υπολογισθεί η επιτάχυνση του αγωγού.
γ)  Να βρεθεί η ισχύς της δύναμης Laplace. Τι ενεργειακή μετατροπή εκφράζει η ισχύς αυτή;
ii)  Να εξηγήστε γιατί ο αγωγός μετά από λίγο θα κινείται με φορά προς τα κάτω και να βρεθεί ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού τη στιγμή που θα πέφτει με ταχύτητα μέτρου 10m/s. Πόση είναι τότε η τάση VΑΓ;
Δίνεται g=10m/s2.
Μονάδες 3∙4+8=20
Αλλά και σε Word.

Τρίτη, 22 Μαρτίου 2011

Ένα test στην Επαγωγή

Ένα τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο ΚΛΜΝ πλευράς 0,5m, μάζας 0,4kg και αντίστασης 2Ω, κινείται οριζόντια με την επίδραση μεταβλητής οριζόντιας δύναμης F και εισέρχεται σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, όπως στο σχήμα. 
Σε μια στιγμή t1, όπου μέσα στο πεδίο βρίσκεται το μισό πλαίσιο, η ταχύτητά του είναι υ1=4m/s ενώ η δύναμη έχει μέτρο F=2,4Ν.
Α) Για τη στιγμή αυτή t1:
i)  Να υπολογιστεί η μαγνητική ροή που διέρχεται από το πλαίσιο και να βρεθεί ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής.
ii)  Βρείτε την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο και την τάση VΚΛ.
iii) Ποιος ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του πλαισίου;
Β) Μετά από λίγο, τη στιγμή t2, όλο το πλαίσιο είναι μέσα στο πεδίο κινούμενο με ταχύτητα υ2=10m/s, ενώ  η δύναμη έχει μέτρο F=0,8Ν. Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:
i)       Η τάση VΚΛ.
ii)     Η επιτάχυνση του πλαισίου.

Μπορείτε να το κατεβάσετε και σε Word

Παρασκευή, 18 Μαρτίου 2011

Ένα πλαίσιο σε δύο πεδία

Ένα τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο πλευράς α=1m και αντίστασης R=3Ω,  κινείται οριζόντια σε χώρο που υπάρχουν δύο κατακόρυφα ομογενή μαγνητικά πεδία, κάθετα στις δυναμικές γραμμές, όπως στο σχήμα, όπου Β1=1Τ και Β2=2Τ. Το πλαίσιο κινείται με σταθερή ταχύτητα υ=5m/s, με την επίδραση μιας οριζόντιας εξωτερικής δύναμης F.
Για τη θέση που φαίνεται στο σχήμα να βρεθούν:
i)  Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο.
ii) Το μέτρο της εξωτερικής δύναμης F.
iii)  Οι τάσεις VΚΛ και VΝΜ.

Ερωτήσεις Ηλεκτρομαγνητισμού.

1)  Στο επίπεδο της σελίδας έχουμε ένα ορθογώνιο τρίγωνο ΚΛΜ. Από τις κορυφές Λ και Μ και κάθετα στο επίπεδο του τριγώνου διέρχονται δύο ευθύγραμμοι ρευματοφόροι αγωγοί που διαρρέονται από ρεύματα Ι12, όπως στο σχήμα.
 
i)  Να σχεδιάστε την ένταση του μαγνητικού πεδίου στην κορυφή Κ.
ii) Πού είναι μεγαλύτερη η ένταση του πεδίου  στην κορυφή Κ ή στο μέσον O της ΛΜ;
2)  Σε οριζόντιο επίπεδο βρίσκεται ένας κυκλικός αγωγός που διαρρέεται από ρεύμα.
 i)   Να σχεδιάστε την ένταση του μαγνητικού πεδίου στα σημεία Ο, Α και Γ όπου Ο το κέντρο του κυκλικού αγωγού.
ii) Η ένταση του πεδίου στο σημείο Α είναι:
α) κατακόρυφη,   β) οριζόντια,   γ)  πλάγια.
iii) Για το μέτρο της έντασης στα σημεία Α και Γ ισχύει:
α) ΒΑΓ,                 β) ΒΑΓ,        γ) ΒΑΓ.

Τετάρτη, 16 Μαρτίου 2011

Επαγωγή και πηγή.

Ο α­γω­γός ΑΓ έ­χει μή­κος 1m μάζα 2kg και α­ντί­στα­ση 3Ω και αφήνεται να κινηθεί ό­πως στο σχή­μα υ­πό την ε­πί­δρα­ση της στα­θε­ρής δύ­να­μης F =20Ν. Αν Β=2Τ και η πηγή έχει ΗΕΔ Ε=20V και εσωτερική αντίσταση r=1Ω.
i)  Ποια η αρχική επιτάχυνση που αποκτά ο αγωγός;
ii)  Μετά από λίγο ο αγωγός έχει ταχύτητα 4m/s. Για τη στιγμή αυτή:
α)  Ποια η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα;
β) Βρείτε την ισχύ της δύναμης F, την ισχύ της δύναμης Laplace και τον ρυθμό με τον οποίο αυξάνεται η κινητική ενέργεια της ράβδου.
γ) Να βρείτε την ισχύ της γεννήτριας, την ισχύ της ΗΕΔ από επαγωγή και την ισχύ που μετατρέπεται σε θερμότητα στο κύκλωμα.
Να σχολιάστε τα αποτελέσματα.


Τρίτη, 8 Μαρτίου 2011

Μαγνητική Ροή και επαγωγή.

Αφήνουμε τον αγωγό KΛ μάζας 1kg, μήκους L=1m και αντίστασης r=1Ω για t=0 να κινηθεί κατακόρυφα, από την οριζόντια θέση ΑΓ, όπως στο σχήμα, όπου R=3Ω και Β=2Τ. Μετά από χρόνο t1 ο αγωγός έχει κατέλθει κατά y=2m και έχει αποκτήσει ταχύτητα υ1=5m/s.
i) Για τη στιγμή t1, να βρεθούν:
 α)  Η μαγνητική ροή που διέρχεται από το σχηματιζόμενο πλαίσιο ΑΓΚΛ, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της ροής. Θεωρείστε ότι η κάθετη στο πλαίσιο έχει την κατεύθυνση των δυναμικών γραμμών.
β)   Η επιτάχυνση του αγωγού ΑΓ.
ii)  Πόση θερμότητα αναπτύχθηκε στο κύκλωμα από 0-t1.
iii)  Υπολογίστε το συνολικό φορτίο που μετακινήθηκε στο κύκλωμα από 0-t1.
Δίνεται:    g=10m/s2.