Η πηγή έχει ΗΕΔ Ε=60V και άγνωστη εσωτερική αντίσταση r, οι αντιστάσεις έχουν τιμές R1=8Ω και R2=10Ω ενώ ο λαμπτήρας Λ έχει ενδείξεις κανονικής λειτουργίας ΄΄40V-40W΄΄. Το πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,01H και αμελητέα εσωτερική αντίσταση και ο πυκνωτής έχει χωρητικότητα C=10mF. Αρχικά ο διακόπτης Δ1 είναι ανοιχτός και οι διακόπτες Δ2 και Δ3 είναι κλειστοί και ο λαμπτήρας λειτουργεί κανονικά. Τη στιγμή t=0 κλείνουμε το διακότπη Δ1 και ταυτόχρονα ανοίγουμε τον Δ3. Να βρεθούν:
α) Το αρχικό φορτίο του πυκνωτή πριν το άνοιγμα του διακόπτη Δ3 και η εσωτερική αντίσταση της πηγής.
β) Οι εξισώσεις του φορτίου του πυκνωτή και της έντασης του ρεύματος που θα διαρρέει το πηνίο, σε συνάρτηση με το χρόνο, από τη στιγμή t=0 και μετά.
γ) Ο ρυθμός μεταβολής της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο τη χρονική στιγμή t1, αν στο χρονικό διάστημα από t=0 μέχρι t=t1 στην αντίσταση R1 έχει αναπτυχθεί θερμική ενέργεια ίση με 60π mJ.
δ) Η γραφική παράσταση της ενέργειας του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο.
ε) Ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή, κάποια στιγμή που η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή έχει τιμή ίση με το μισό της μέγιστης δυνατής.
Καλησπέρα συνάδελφε!! Μια ερώτηση θα ήθελα να κάνω όσον αφορά την απάντηση της άσκησης που παραθέτεις παραπάνω. Στο γ΄ ερώτημα στο νόμο του Faraday χρειαζόμαστε το μείον?? Δεν το έχουμε λάβει υπόψη μας, όταν γράφουμε dUc=-dUB.
ΑπάντησηΔιαγραφή΄Αλλωστε το αποτέλεσμα di/dt δεν πρέπει να έρχεται σε συμφωνία με την παραγώγιση της συνάρτησης της έντασης του ρεύματος ως προς χρόνο και κατόπιν με αντικατάσταση t=t1
Και μια μικρή διόρθωση στο δ ερωτημα στην αριθμητική αντικατάσταση της μέγιστης ενεργειας του μαγνητικού πεδίου εχει παραληφθεί το τετράγωνο με αποτέλεσμα η μεγιστη ενέργεια του πεδίου να είναι 1,62J και όχι 0,9J
Eυχαριστώ πολύ!