Μέχρι να ολοκληρωθεί η είσοδος.

 

Ένα ορθογώνιο μεταλλικό πλαίσιο ΑΓΔΖ, με πλευρές α =0,4m και 2α, είναι κατασκευασμένο από ομογενές και ισοπαχές σύρμα, παρουσιάζοντας αντίσταση R=1,2Ω. Τα μέσα Μ και Ν των πλευρών ΖΑ και ΔΓ συνδέονται με ένα άλλο ευθύγραμμο σύρμα, το οποίο δεν εμφανίζει αντίσταση. Το πλαίσιο σύρεται σε λείο μονωτικό οριζόντιο επίπεδο και τη  στιγμή t=0, αρχίζει να εισέρχεται σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=1,5Τ, όπως στο σχήμα, ενώ με την επίδραση μιας οριζόντιας δύναμης F, εξασφαλίζεται σταθερή ταχύτητα εισόδου υ=2m/s.

i) Για τη χρονική στιγμή t₁=0,1s να βρεθούν:

α) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πλευρά ΑΓ, καθώς και η τάση στα άκρα της.

β) Η δύναμη Laplace που ασκείται σε κάθε πλευρά του πλαισίου.

γ) Η ισχύς της εξωτερικής δύναμης F, η οποία εξασφαλίζει την είσοδο του πλαισίου.

ii) Ποιες οι αντίστοιχες απαντήσεις για την χρονική στιγμή t₂=0,3s.

Απάντηση:

ή

 Μέχρι να ολοκληρωθεί η είσοδος.

 Μέχρι να ολοκληρωθεί η είσοδος.

Με δυο διακόπτες να κλείνουν ένας-ένας…

 

Οι οριζόντιοι παράλληλοι αγωγοί xx΄ και yy΄, με αμελητέα αντίσταση, απέχουν απόσταση d=1m και ορίζουν ένα οριζόντιο επίπεδο, το οποίο βρίσκεται μέσα σε ένα κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=1Τ, όπως στο σχήμα (σε κάτοψη).

Μια αντίσταση R=3Ω συνδέεται μέσω διακόπτη δ₁ στα άκρα x΄ και y΄ των αγωγών, ενώ τα άκρα x και y συνδέονται με ένα διακόπτη δ₂, με καλώδια χωρίς αντίσταση. Μια μεταλλική ράβδος ΑΓ μάζας m=2kg, αντίστασης r=1Ω και μήκους ℓ=1m, κινείται οριζόντια με την επίδραση μιας οριζόντιας δύναμης F, παραμένοντας διαρκώς κάθετη στους αγωγούς xx΄ και yy΄, με τους οποίους δεν εμφανίζει τριβές. Σε μια στιγμή t₁ η δύναμη έχει μέτρο F=3Ν, ενώ ο αγωγός ΑΓ κινείται προς τα δεξιά με ταχύτητα υ=4m/s. Για τη στιγμή αυτή να υπολογιστούν:

α)  Η επιτάχυνση του αγωγού ΑΓ, η ισχύς της δύναμης F και ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του αγωγού ΑΓ.

β) Η τάση V_ΑΓ στα άκρα του αγωγού ΑΓ καθώς και η ηλεκτρική ισχύς στο κύκλωμα.

Στις παρακάτω περιπτώσεις:

i) Και οι δυο διακόπτες είναι ανοικτοί.

ii) Ο διακόπτης δ₁ είναι κλειστός, ενώ ο δ₂ ανοικτός.

iii) Και οι δυο διακόπτες είναι κλειστοί.

Απάντηση:

ή

Με δυο διακόπτες να κλείνουν ένας-ένας…

Με δυο διακόπτες να κλείνουν ένας-ένας…