Κυκλικό αγωγός σε μαγνητικό πεδίο.

Ο κυκλικός αγωγός με ακτίνα R, βρίσκεται κατά το ήμισυ κάθετα στις δυναμικές γραμμές ενός Μαγνητικού πεδίου, όπως στο σχήμα.

Α) Μόλις κλείσουμε τον διακόπτη, ο αγωγός:

i) Θα μπει στο πεδίο,

ii) θα βγει από το πεδίο,

iii) θα κινηθεί προς τα πάνω,

iv) θα κινηθεί προς τα κάτω.

Β) Από ποια σχέση υπολογίζεται η δύναμη που ασκείται στον αγωγό, αμέσως μόλις κλείσουμε τον διακόπτη;

Γ) Η επιτάχυνση του αγωγού με την πάροδο του χρόνου θα:

i) αυξάνται

ii) μειώνεται

iii) παραμένει σταθερή.

Απάντηση

Πλαίσιο παράλληλο στις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου.

.

Το τετράγωνο πλαίσιο του σχήματος, πλευράς α=1m, διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι=2Α και αφήνεται, με το επίπεδό του παράλληλο προς τις δυναμικές γραμμές ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης Β=2Τ.

1. Υπολογίστε την δύναμη που ασκείται σε κάθε πλευρά του πλαισίου.
   
2. Βρείτε την συνισταμένη δύναμη που δέχεται το πλαίσιο.
   
3. Τι προβλέπετε να συμβεί με την κίνηση του πλαισίου;
   

Απάντηση:

Πρόβλημα μετατόπισης χημικής ισορροπίας

Σε δοχείο έχει αποκατασταθεί η ισορροπία:

Η₂ +Ι₂ ↔ 2ΗΙ,

σε ορισμένη θερμοκρασία θ°C, ξεκινώντας από ισομοριακές ποσότητες Η₂ και J₂. Για την παραπάνω ισορροπία δίνεται k_c=4 στην παραπάνω θερμοκρασία. Σε μια στιγμή t₁ μεταβάλουμε έναν από τους παράγοντες της χημικής ισορροπίας και στο διάγραμμα δίνεται η μεταβολή των συγκεντρώσεων σε συνάρτηση με το χρόνο.

α) Ποια η αρχική συγκέντρωση του ΗΙ, του Η₂ και του Ι₂ και γιατί;

β) Ποιον παράγοντα μεταβάλαμε τη χρονική στιγμή t₁;

γ) Ποιες οι τελικές συγκεντρώσεις των σωμάτων μετά την αποκατάσταση της νέας χημικής ισορροπίας;

Απάντηση

Παράγοντες που επηρεάζουν την θέση της Χημικής ισορροπίας.

Σε δοχείο σταθερού όγκου βάζουμε ορισμένες ποσότητες υδρογόνου και αζώτου και σε σταθερή θερμοκρασία θ₁=300°C αποκαθίσταται η ισορροπία:

Ν₂ + 3Η₂ ↔ 2ΝΗ₃ , ΔΗ<0

Στο (α) διάγραμμα δίνεται η μεταβολή της συγκέντρωσης του Ν₂ σε συνάρτηση με το χρόνο. Αν η ισορροπία αποκαθίστατο σε σταθερή θερμοκρασία θ₂=400°C, ποιο από τα υπόλοιπα διαγράμματα θα έδινε τη συγκέντρωση του αζώτου σε συνάρτηση με το χρόνο;

Απάντηση

Μετατόπιση χημικής ισορροπίας

.

Σε δοχείο όγκου 40L βρίσκονται σε ισορροπία,

Α(g) +	2Β(g)	↔	2Γ(g)
Χ.Ι. 1mοl	4mοl		5mοl

σε ορισμένη θερμοκρασία θ, ασκώντας πίεση p₀=20atm.
Μειώνουμε τον όγκο του δοχείου σε V₁=20L, ενώ διατηρούμε σταθερή τη θερμοκρασία.

i) Αμέσως μετά η ολική πίεση που ασκεί το αέριο μίγμα είναι:
α) 20 atm β) 40 atm γ) 50 atm δ) 15 atm.

ii) Όταν αποκατασταθεί ξανά ισορροπία, η πίεση του μίγματος μπορεί να είναι:
α) 40 atm β) 35 atm γ) 20 atm δ) 15 atm.

Απάντηση

Δύναμη Laplace σε πλαίσιο1.

.

Ένα τριγωνικό ορθογώνιο και ισοσκελές πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα Ι=2Α και βρίσκεται κατά ένα τμήμα του μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, όπως στο σχήμα, όπου (ΑΝ)=1m. Να βρείτε την δύναμη που δέχεται το πλαίσιο από το πεδίο.

Απάντηση:

.

Σωληνοειδές μέσα σε ΟΜΠ.

Το σωληνοειδές του σχήματος έχει μήκος l=0,4m και διαρρέται από ρεύμα έντασης Ι=5Α, βρίσκεται δε μέσα σε ένα εξωτερικό ομογενές μαγνητικό πεδίο, έντασης Β=2Τ, όπως στο σχήμα.

Να υπολογίστε την συνολική δύναμη που δέχεται από το πεδίο.

.

Απάντηση.

.

Δύναμη Laplace

Τα παραπάνω συρμάτινα πλαίσια βρίσκονται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=0,01Τ κάθετα προς τις δυναμικές του γραμμές. Να βρείτε τη συνολική δύναμη που δέχεται καθένα από αυτά, όταν διαρρέονται από ρεύμα Ι=2Α, όπως στο σχήμα.

Απάντηση:

σχήμα α.

σχήμα β.

σχήμα γ.

σχήμα δ.

Τι βλέπουν τα μάτια μας;

Ένα όμορφο – αξιοθαύμαστο αρχείο σε Powerpoint. Μια ευγενική προσφορά από τον φίλο και συνάδελφο Άρη. Κατεβάστε το και δείτε το, αξίζει.

ΕΔΩ.

Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε Μαγνητικό πεδίο.

H τομή ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου είναι τετράγωνο ΑΓΔΕ πλευράς α=4cm. Ένα φορτισμένο σωματίδιο με ειδικό φορτίο q/m =10⁷C/kg εισέρχεται με ταχύτητα υ=2·10⁵m/s υπό γωνία θ =30° ως προς την πλευρά ΑΓ και εξέρχεται από την πλευρά ΔΕ, κάθετα προς αυτήν, όπως στο σχήμα.

α) Να σχεδιάστε την ένταση του μαγνητικού πεδίου.

β) Να υπολογιστεί η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς.

γ) Ποιο είναι το μέτρο της έντασης του πεδίου;

δ) Πόσο χρόνο διαρκεί η κίνηση του σωματιδίου μέσα στο πεδίο;

Απάντηση

Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε ΟΜΠ.

Ένα φορτισμένο σωματίδιο με ειδικό φορτίο q/m =10⁵C/kg εισέρχεται με ταχύτητα υ στο Ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β₁= 0,1Τ, όπως στο σχήμα, κάθετα στις δυναμικές γραμμές. Να σχεδιάστε την πορεία του σωματιδίου μέχρι τη χρονική στιγμή t=3π·10^-4s, αν Β₂=0,2Τ. Δίνεται ότι το σωματίδιο δεν εξέρχεται από τα δύο πεδία στο παραπάνω χρονικό διάστημα.

Απάντηση: