Το μαγνητικό πεδίο εξασφαλίζει την ισορροπία

 

Οι δύο λείοι κατακόρυφοι στύλοι xx΄ και yy΄ δεν εμφανίζουν αντίσταση, απέχουν μεταξύ τους κατά d=0,2m, ενώ μια πηγή ΗΕΔ Ε=10V και εσωτερικής αντίστασης r=1Ω συνδέεται στα κάτω άκρα τους x και y. Ένας ομογενής αγωγός ΑΓ, μήκους 0,8m, αντίστασης R=2Ω και βάρους w=2Ν, μπορεί να στρέφεται γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα, ο οποίος περνά από το άκρο του Α. Εκτρέπουμε τον αγωγό ΑΓ κατά γωνία θ=30°, από την κατακόρυφη θέση, φέρνοντάς τον στη θέση που φαίνεται στο σχήμα, σε επαφή με τους κατακόρυφους  στύλους και τον αφήνουμε, παρατηρώντας ότι αυτός ισορροπεί. Αν στο χώρο υπάρχει ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο με δυναμικές γραμμές κάθετες στο επίπεδο του σχήματος, μέτρου Β=0,4Τ,  να βρεθούν:

i) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πηγή.

ii) Η δύναμη Laplace που ασκείται από το μαγνητικό πεδίο στον αγωγό ΑΓ.

iii) Η απόσταση του άξονα περιστροφής της ράβδου στο άκρο Α, από τον κατακόρυφο αγωγό yy΄.

iv) Η δύναμη που δέχεται ο αγωγός ΑΓ από την άρθρωση στο άκρο της Α.

Απάντηση:

ή

 Το μαγνητικό πεδίο εξασφαλίζει την ισορροπία

 Το μαγνητικό πεδίο εξασφαλίζει την ισορροπία