Όταν την οριακή ταχύτητα την αποκτά αγωγός

 Ο αγωγός ΚΛ μήκους ℓ=0,4m, ισορροπεί στη θέση που δείχνεται στο σχήμα, σε επαφή με δύο κατακόρυφους αγωγούς Αx και Γy, οι οποίοι στα άνω άκρα τους συνδέονται μέσω αντίστασης R=0,2Ω. Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε ένα ομογενές οριζόντιο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ, κάθετης στο επίπεδο των αγωγών, με την επίδραση μιας κατακόρυφης δύναμης F, μέτρου F_ο=2Ν. Σε μια στιγμή αυξάνουμε το μέτρο της ασκούμενης δύναμης στην τιμή F=5Ν, με αποτέλεσμα ο αγωγός ΑΚ να αρχίσει να επιταχύνεται προς τα πάνω.

i)  Να βρείτε την ηλεκτρεγερτική δύναμη που αναπτύσσεται στον αγωγό ΚΛ, σε συνάρτηση με την ταχύτητά του.

ii) Σε μια  στιγμή t₁ ο ΚΛ έχει ταχύτητα υ₁=0,5m/s. Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:

α)  Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό και η επιτάχυνσή του.

β)  Η ισχύς κάθε δύναμης που ασκείται στον αγωγό ΚΛ.

γ)  Η ηλεκτρική ισχύς που εμφανίζεται στο κύκλωμα, καθώς και οι ρυθμοί μεταβολής της κινητικής ενέργειας, της δυναμικής ενέργειας και της μηχανικής ενέργειας του αγωγού ΚΛ.

iii) Να αποδείξτε ότι ο αγωγός θα αποκτήσει, μετά από λίγο, σταθερή (οριακή) ταχύτητα, την οποία και να υπολογίσετε, με δεδομένο ότι η οριακή ταχύτητα αποκτάται, πριν ο αγωγός φτάσει στα άνω άκρα των στύλων.

Δίνεται ότι ο αγωγός ΚΛ καθώς και οι κατακόρυφοι αγωγοί δεν παρουσιάζουν αντίσταση, ενώ g=10m/s².

Απάντηση:

ή

 Όταν την οριακή ταχύτητα την αποκτά αγωγός

 Όταν την οριακή ταχύτητα την αποκτά αγωγός