304. Μια παραλλαγή του θέματος Γ (2023).

 Θέμα Γ

Στη διάταξη του διπλανού σχήματος οι κατακόρυφοι μεταλλικοί αγωγοί xx΄, yy΄, αμελητέας ωμικής αντίστασης είναι στερεωμένοι σε οριζόντιο δάπεδο.

Ανάμεσα στα σημεία τους Α και Γ έχει συνδεθεί ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,5H.

Μεταλλική ράβδος ZH μήκους ℓ=1m, μάζας m=0,5Kg και ωμικής αντίστασης R=10Ω έχει τα άκρα της πάνω στους κατακόρυφους αγωγούς, είναι κάθετη σε αυτούς και μπορεί να κινείται χωρίς τριβές.  

Στο μέσο της ράβδου και κάθετα σε αυτή ασκείται κατάλληλη δύναμη  με αποτέλεσμα η ράβδος ΖΗ να κινείται προς τα πάνω παραμένοντας συνεχώς οριζόντια με σταθερή ταχύτητα υ=2m/s. Στην περιοχή που κινείται η ράβδος ΖΗ υπάρχει οριζόντιο  ομογενές  μαγνητικό πεδίο έντασης  και μέτρου Β=1Τ, του οποίου οι δυναμικές γραμμές έχουν φορά από τον αναγνώστη προς την σελίδα.

Το πηνίο βρίσκεται έξω από το ομογενές μαγνητικό πεδίο στο οποίο κινείται ο αγωγός ΖΗ. Τη χρονική στιγμή t=0 κλείνουμε το διακόπτη δ και λόγω της κίνησης της ράβδου ο βρόχος ΖΑΓΗΖ διαρρέεται από ρεύμα, i, με φορά όπως αυτή που φαίνεται στο σχήμα.......

Συνοπτική Λύση: