Τρίτη, 17 Νοεμβρίου 2009

Μια φθίνουσα ταλάντωση και επαγωγή.

Αγωγός μάζας   m=1kg  ωμικής αντίσταση R=5Ω και μήκους l=1m ισορροπεί έχοντας συσπειρώσει ένα κατακόρυφο ελατήριο κατά Δl=0,1m. O αγωγός βρίσκεται μέσα σε οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο  έντασης Β=1T  όπως στο σχήμα. Ανυψώνουμε τη ράβδο ώστε το ελατήριο να αποκτήσει το φυσικό του μήκος και αφήνουμε ελεύθερα  το σύστημα να εκτελέσει α.α.τ.

Α) Να γραφεί η εξίσωση της ΗΕΔ από επαγωγή που θα αναπτύσσεται στα άκρα της ράβδου σε συνάρτηση με τον χρόνο  θεωρώντας θετική φορά προς τα πάνω.
Β) Tnν  χρονική στιγμή  t= 0,4π sec κλείνουμε τον διακόπτη. Να  αποδειχθεί  ότι η ράβδος θα εκτελέσει φθίνουσα ταλάντωση και να βρεθεί η σταθερά απόσβεσης. Αν η σταθερά επαναφοράς  D φθίνουσας ταλάντωσης θεωρηθεί ίση με την σταθερά της αμείωτης ταλάντωσης  να βρεθεί το ποσό της θερμότητας που θα αναπτυχθεί  στην     ωμική αντίσταση R μέχρι το αρχικό πλάτος της ταλάντωσης να υποτετραπλασιαθεί.
Γ)  Για να διατηρήσουμε το πλάτος της παραπάνω φθίνουσας ταλάντωσης σταθερό εφαρμόζουμε στο παραπάνω σύστημα  κατάλληλη εξωτερική δύναμη. Ποιο το έργο αυτής της δύναμης για μία περίοδο ταλάντωσης του σώματος;

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου