330. Κίνηση τριγωνικού πλαισίου σε ομογενές μαγνητικό πεδίο Β.

 

Το συρμάτινο αγώγιμο πλαίσιο ΚΛΜ του σχήματος έχει τη μορφή ισόπλευρου τριγώνου πλευράς α=2m. Το πλαίσιο ολισθαίνει με σταθερή οριζόντια ταχύτητα υ=root3m/s κατά μήκος του ύψους του ΛΡ. Τη χρονική στιγμή t₀=0 το πλαίσιο αρχίζει να εισέρχεται σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο Β=2T πλάτους d=root6m.

Να εκφράσετε την ΗΕΔ από επαγωγή στο πλαίσιο σε συνάρτηση με το χρόνο t.

 Συνοπτική λύση:

329. Κίνηση ράβδου σε ομογενές μαγνητικό πεδίο Β.

 

Η αγώγιμη ράβδος ΚΛ του σχήματος έχει μήκος (ΚΛ)=L=1,2m και παρουσιάζει ωμική αντίσταση R^*=5Ω/m. Οι αγωγοί Αx και Ay σχηματίζουν γωνία φ=45⁰. Η ράβδος κινείται με σταθερή ταχύτητα υ=0,2m/s και ξεκινάει αρχικά (t₀=0) από τη θέση Α. Η κίνηση γίνεται χωρίς τριβές και η ράβδος εφάπτεται συνεχώς στους αγωγούς Αx και Γy ενώ είναι κάθετη στο σύρμα Αx στο σημείο Λ.   Οι αγωγοί Αx και Αy δεν παρουσιάζουν ωμική αντίσταση.

Ακόμη η κίνηση γίνεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο Β=1T, όπως στο σχήμα. Τότε:

Α) Να υπολογίσετε την ένταση Ι του ηλεκτρικού ρεύματος σε συνάρτηση με το χρόνο t και να υπολογίστε το ολικό φορτίο για όσο χρόνο διαρκεί η κίνηση.

Β) Να βρείτε τη δύναμη Lapace σε συνάρτηση με το χρόνο και να υπολογίσετε τη θερμότητα που αναπτύσσεται στο κύκλωμα στον παραπάνω χρόνο.

Γ) Να υπολογίσετε τη διαφορά δυναμικού V_K-V_Λ τη χρονική στιγμή t=5s.

Δ)Να υπολογίσετε τη συνολική μεταβολή της μαγνητικής ροής ΔΦ.

Συνοπτική λύση:

328. Νόμος Biot - Savart σε ευθύγραμμο λεπτό ρευματοφόρο αγωγό

 

Έστω το ευθύγραμμο σύρμα ΚΛ, που διαρρέεται από ρεύμα Ι. Για να υπολογίσουμε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί ο αγωγός στο τυχαίο σημείο Α, που απέχει απόσταση α, από τον αγωγό, χωρίζουμε τον αγωγό σε πολύ μικρά τμήματα. Έστω ένα τέτοιο τμήμα μήκους Δl, που απέχει απόσταση r από το σημείο Α. Το μικρό αυτό τμήμα δημιουργεί στο σημείο Α μαγνητικό πεδίο που από το Νόμο των Biot και Savart έχει μέτρο........

Συνοπτική λύση:

327. Νόμος Biot - Savart σε τόξο

Αγωγός σχήματος τόξου, κύκλου κέντρου Ο και ακτίνας r= m, έχει μήκος (ΓΔ)= S, που αντιστοιχεί σε γωνία φ=150⁰, και διαρρέεται από ρεύμα Ι=2Α. Τότε να υπολογιστεί το μέτρο της έντασης του μαγνητικού του πεδίου Β στο κέντρο Ο.

Συνοπτική λύση:

326. tολ σε ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο

 

Σωματίδιο
μάζας m=3·10^-10Kg, έχει ηλεκτρικό φορτίο q=+1μC και εισέρχεται σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης Ε=100V/m κάθετα στις ηλεκτρικές δυναμικές γραμμές με οριζόντια ταχύτητα υ₀=100m/s. Το σωματίδιο εξέρχεται από το ηλεκτρικό πεδίο με ταχύτητα 2υ₀ και αμέσως εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο μαγνητικής επαγωγής Β=π/10T κάθετα στις δυναμικές του γραμμές. Στη συνέχεια μέσα στο μαγνητικό πεδίο διαγράφει τόξο (ΓΔ) μήκους S και εξέρχεται από αυτό.

Να υπολογιστεί ο συνολικός χρόνος κίνησης του σωματιδίου στα δυο πεδία δυνάμεων.

Συνοπτική λύση:

322. Ταλάντωση και επαγωγική τάση

 

Στο κύκλωμα του σχήματος η ηλεκτρική πηγή έχει στοιχεία Ε=20 V και r=2Ω. Ο διακόπτης δ είναι αρχικά κλειστός και η ομογενής ράβδος (ΛΜ) που έχει ωμική αντίσταση R=8Ω, μήκος L=1m και μάζα m=0,1Kg, ισορροπεί σε οριζόντια θέση όπως στο σχήμα.

Η ράβδος είναι δεμένη στο μέσο της από το ελεύθερο άκρο ιδανικού  ελατηρίου σταθεράς Κ=200Ν/m, το άλλο άκρο του οποίου είναι δεμένο σε σταθερό σημείο. Ακόμη η ράβδος  μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές στους κατακόρυφους μεταλλικούς στύλους ΑΛ και ΓΜ. Το ελατήριο είναι αρχικά επιμηκυμένο, ενώ η όλη διάταξη βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης (μαγνητικής επαγωγής) Β=1

T, που είναι κάθετο στο επίπεδο των αγωγών με τη φορά του σχήματος. Τότε:

Α) Να υπολογιστεί η αρχική επιμήκυνση του ελατηρίου.

Β) Τη χρονική στιγμή t₀=0 ανοίγουμε το διακόπτη.

i)   Να αποδείξετε τότε ότι η ράβδος πραγματοποιεί α.α.τ και

ii) Να βρείτε πως μεταβάλλεται με το χρόνο η τάση από επαγωγή στα άκρα της ράβδου και να κάνετε την αντίστοιχη γραφική παράσταση. Θεωρείστε για την ταλάντωση την προς τα πάνω φορά θετική.

Γ) Να υπολογιστούν: ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας, και ο ρυθμός μεταβολής της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας της ράβδου. Τι παρατηρείτε;

Δίνεται για τις πράξεις g=10m/s².

 Συνοπτική λύση:

318. Αυτεπαγωγή και πυκνωτής

 Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται Ε=120V, r=5 Ω, R₁=15Ω, R₂=10Ω. Το σωληνοειδές είναι μη ιδανικό με R_Σ=5Ω και   L=5mH, ενώ ο πυκνωτής έχει χωρητικότητα C=1mF.

A) Τη χρονική στιγμή t₀=0 κλείνουμε το διακόπτη δ. Να υπολογίσετε τις εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα καθώς και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το σωληνοειδές, μόλις το κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t₁.

 Β)Αφού το κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση κάποια χρονική στιγμή t_3>t₁, ανοίγουμε το διακόπτη δ. Να υπολογίσετε τη συνολική θερμική ενέργεια που αναπτύσσεται λόγω φαινομένου Joule στον αντιστάτη R₁. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τις τελικές εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων.

 Συνοπτική λύση:

313. Αυτεπαγωγή και παράλληλη σύνδεση

 

Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται Ε=120V, r=5 Ω, R₁=60Ω, R₂=10Ω. Το σωληνοειδές είναι μη ιδανικό με R_Σ=20Ω και   L=0,1  H. Ακόμη το σωληνοειδές έχει Ν=1000 σπείρες και μήκος l=1m.

A) Τη χρονική στιγμή t₀=0 κλείνουμε το διακόπτη δ. Τότε εκείνη τη στιγμή να υπολογίσετε τις εντάσεις των ρευμάτων στο κύκλωμα καθώς και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το σωληνοειδές.

 B) Να υπολογίσετε τις εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα καθώς και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το σωληνοειδές, μόλις το κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t₁.

 Γ) Να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το σωληνοειδές, κάποια χρονική στιγμή t₂ πριν το κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση για την οποία η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το σωληνοειδές είναι Ι_Σ=0,5 Α.

 Δ) Αφού το κύκλωμα έχει έρθει σε μόνιμη κατάσταση κάποια χρονική στιγμή t_3>t₁, ανοίγουμε το διακόπτη. Εκείνη τη στιγμή (t₃), να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το σωληνοειδές. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τις τελικές εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων.

 Ε) Με το διακόπτη δ κλειστό πριν το κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση και όταν η συνολική ένταση που διαρρέει το κύκλωμα είναι Ι=2 Α ανοίγουμε το διακόπτη. Εκείνη τη στιγμή (t₂), να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το σωληνοειδές.

Δίνεται: μ₀=4π·10^-7N/A².

 Συνοπτική λύση:

Νόμος του Ampere

Ampere

Νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday

 

Faraday

309. Διαφορά φάσης Ε, Β σε ηλεκτρομαγνητικό κύμα κατά την ελεύθερη διάδοσή του στο χώρο.

Έστω ηλεκτρομαγνητικό κύμα που διαδίδεται προς τα δεξιά με ταχύτητα c. Για παρατηρητή μακριά από την πηγή, οι ισοφασικές επιφάνεις που ορίζονται τα ηλεκτρικά (Ε) και τα μαγνητικά (Β) πεδία που φτάνουν σε αυτόν είναι επίπεδα και το κύμα που περνά από αυτόν λέμε ότι είναι επίπεδο κύμα. Στο σχήμα φαίνεται δυο ισοφασικές επιφάνειες του στιγμιότυπου του κύματος που διαδίδεται κατά τον άξονα των x. Ακόμη το Ε είναι παράλληλο στον άξονα yy΄ και το Β είναι παράλληλο στον άξονα zz΄................................

συνέχεια

308. Κίνηση σε ομογενές μαγνητικό και ηλεκτρικό πεδίο

 Α)Το ομογενές μαγνητικό πεδίο του σχήματος είναι κατακόρυφο,  κάθετο στο επίπεδο της σελίδας με τη φορά που φαίνεται στο σχήμα και έχει μέτρο Β=0,2T, ενώ εκτείνεται  σε περιοχή μήκους d.

Σωματίδιο μάζας m=10^-6Kg και φορτίου q=10mC εκτοξεύεται τη χρονική στιγμή t₀=0 από το σημείο Α οριζόντια με ταχύτητα υ₀=200m/s. Το σωματίδιο εξέρχεται από το μαγνητικό πεδίο, έχοντας διαγράψει τροχιά μήκους (ΑΛ)=S=π/60m. 

Τότε να υπολογιστούν:

Α1. Ο χρόνος κίνησης Δt του ηλεκτρικού φορτίου στο μαγνητικό πεδίο.

A2. Η απόκλιση y του ηλεκτρικού φορτίου από την ευθύγραμμη διάδοσή του τη στιγμή που βγαίνει από το πεδίο.

Α3. Το μήκος d του πεδίου.

Α4. Η μεταβολή του μέτρου της ορμής του ηλεκτρικού φορτίου καθώς και το μέτρο της μεταβολής της ορμής του κατά την κίνησή του στο μαγνητικό πεδίο. Πόσο είναι το έργο της δύναμης Lorentz κατά την κίνηση του φορτίου;

 Β) Αν στον ίδιο χώρο  καταργήσουμε το μαγνητικό πεδίο Β και δημιουργήσουμε ένα οριζόντιο ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης Ε=0,2V/m όπως στο σχήμα, τότε να υπολογιστούν:

Β1. Ο χρόνος κίνησης Δt του ηλεκτρικού φορτίου στο ηλεκτρικό πεδίο.

Β2.Η απόκλιση y του ηλεκτρικού φορτίου από την ευθύγραμμη διάδοσή του τη στιγμή που βγαίνει από το πεδίο.

............................................................

Συνοπτική λύση:

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:

303. Νόμος του Neumann και αυτεπαγωγή.

 

Στο κύκλωμα του σχήματος η ράβδος ΚΛ, έχει ωμική αντίσταση R_ΚΛ=R=1Ω, μήκος L=1m, και μάζα m=0,5Κg. Τη χρονική στιγμή t₀=0 ασκούμε στο μέσο της ράβδου μια σταθερή οριζόντια δύναμη

F­. Τότε η ράβδος 

αρχίζει να ολισθαίνει χωρίς τριβές ενώ βρίσκεται συνέχεια σε επαφή με δυο παράλληλους μεταλλικούς αγωγούς Αx και Ay αμελητέας αντίστασης όπως στο σχήμα. Η ράβδος κινείται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης (μαγνητικής επαγωγής) Β=1T, που είναι κάθετο στο επίπεδο κίνησης της ράβδου.  Τα άκρα Α και Γ των μεταλλικών αγωγών συνδέονται με ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,5H, το οποίο βρίσκεται έξω από το ομογενές μαγνητικό πεδίο. Λόγω της κίνησης της ράβδου ο βρόχος ΚΛΓΑΚ διαρρέεται από ρεύμα Ι=2t. Τότε από τη χρονική στιγμή t₀=0 και μέχρι τη χρονική στιγμή t=2s να υπολογίσετε το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο που διέρχεται από μια διατομή του κυκλώματος.

 

Συνοπτική λύση:

299. Σκέδαση και μαγνητικό πεδίο

 

 Δυο θετικά ηλεκτρικά φορτία q₁=10μC και q₂ με μάζες m₁=10^-7 Kg και m₂=3m₁, 

βρίσκονται αρχικά σε άπειρη μεταξύ τους απόσταση ώστε να μην αλληλεπιδρούν. Κάποια στιγμή εκτοξεύουμε ταυτόχρονα στην ίδια ευθεία τα δυο ηλεκτρικά φορτία το ένα εναντίον του άλλου. Τότε:

 
Συνοπτική Λύση:

298. Αυτεπαγωγή και βραχυκύκλωμα

 Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται Ε=14V, r=0,8Ω, R₁=3Ω, R₂=2Ω, L=0,5  H.

A) Τη χρονική στιγμή t₀=0 κλείνουμε το διακόπτη δ. Τότε εκείνη τη στιγμή να υπολογίσετε τις εντάσεις των ρευμάτων στο κύκλωμα καθώς και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο.

B) Να υπολογίσετε τις εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα καθώς και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο, μόλις το κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t₁.

Γ) Με το διακόπτη δ κλειστό και αφού το κύκλωμα έχει έρθει σε μόνιμη κατάσταση κάποια χρονική στιγμή t_2>t₁, βραχυκυκλώνουμε τον αντιστάτη R₂. Εκείνη τη στιγμή (t₂), να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τις τελικές εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα μόλις τι κύκλωμα ξαναέρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t₃.

Δ) Με το διακόπτη δ κλειστό και αφού το κύκλωμα έχει έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t₁, βραχυκυκλώνουμε την ηλεκτρική πηγή Ε τη χρονική στιγμή t₂>t₁. Εκείνη τη στιγμή (t₂), να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τις τελικές εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα μόλις τι κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t₃.

Ε) Να γίνουν τα διαγράμματα, Ι_L(t),  I_R2(t), I_πηγής(t) και (t), από t₀® t₁ από t₁ ® t₂ και από  t₂ μέχρι τη χρονική στιγμή t₃.

Συνοπτική λύση:

297. Κίνηση Ράβδου σε κατακόρυφο επίπεδο III

 

Ο αγωγός MN μήκους ℓ΄=1m, μάζας m=0,5Kg και εσωτερικής αντίστασης R_ΜΝ=0,08Ω, βρίσκεται, σε επαφή στα σημεία Κ και Λ, με ΚΛ=ℓ=0,5m, με δύο κατακόρυφους αγωγούς Αx και Γy, οι οποίοι στα άνω άκρα τους συνδέονται μέσω αντιστάτη αντίστασης R₁=0,16Ω. Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε ένα ομογενές οριζόντιο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ και αρχικά ισορροπεί όπως φαίνεται στο σχήμα.

Τη χρονική στιγμή t₀=0s αφήνουμε τον αγωγό ελεύθερο ώστε να αρχίσει να επιταχύνεται προς τα κάτω.

 Α) Να αποδείξτε ότι ο αγωγός θα αποκτήσει, μετά από λίγο, σταθερή (οριακή) ταχύτητα, την οποία και να υπολογίσετε.

 Β) Όταν   ο αγωγός έχει ήδη αποκτήσει την οριακή του ταχύτητα, τότε να υπολογιστεί η διαφορά δυναμικού V_M-V_N.

 Γ) Στη συνέχεια μια επόμενη χρονική στιγμή κλείνουμε το διακόπτη Δ τότε:

 1. Ποια είναι η καινούργια υ_ορ  και

2. ποια είναι η νέα διαφορά δυναμικού V_M-V_N;

 Δίνεται ότι R₂=0,04Ω, ότι οι κατακόρυφοι αγωγοί δεν παρουσιάζουν αντίσταση, ότι δεν εμφανίζεται τριβή ολίσθησης και g=10m/s².                   

Συνοπτική λύση:

286. Ηλεκτρικό φορτίο q και θερμική ενέργεια Q.

Στο κύκλωμα του σχήματος η ράβδος ΚΛ, έχει ωμική αντίσταση R=1Ω, μήκος L=1m, και μάζα m=20g. Η ράβδος αρχικά ισορροπεί. Στη συνέχεια τη χρονική στιγμή t0=0 ασκούμε στο μέσο της ράβδου μια σταθερή οριζόντια δύναμη F¬=0,8N. Τότε η ράβδος αρχίζει να ολισθαίνει χωρίς τριβές ενώ βρίσκεται συνέχεια σε επαφή με δυο παράλληλους μεταλλικούς αγωγούς Αx και Ay αμελητέας αντίστασης όπως στο σχήμα. Τα άκρα Α και Γ των μεταλλικών αγωγών συνδέονται με αντιστάτη, αντίστασης R1=4Ω. Η όλη διάταξη βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης (μαγνητικής επαγωγής) Β=1T, που είναι κάθετο στο επίπεδο κίνησης της ράβδου. Κάποια στιγμή η ράβδος αποκτά οριακή ταχύτητα (υορ). Αν από τη χρονική στιγμή t0=0 και μέχρι η ράβδος να αποκτήσει οριακή ταχύτητα το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο που διέρχεται από κάθε αντιστάτη είναι q=0,32C, τότε να υπολογιστεί η μεταβολή της θερμικής ενέργειας του κάθε αντιστάτη στο παραπάνω χρονικό διάστημα. 

  Συνοπτική λύση:

285. Ραβδόμορφος μαγνήτης και σωληνοειδές.

 

Στη διάταξη του σχήματος καθώς απομακρύνεται ο ραβδόμορφος μαγνήτης από το σωληνοειδές Τότε: 

Α. Στα Α και Β αναπτύσσεται τάση από επαγωγή με το θετικό (+) πόλο στο Α και τον αρνητικό (-) πόλο στο Β. 

Β. Όλη η χημική ενέργεια που προσφέρουμε στο μαγνήτη αυξάνει την κινητική του ενέργεια. 

Γ. Η μεταβολή της μαγνητικής ροής ΔΦ είναι μεγαλύτερη όταν ο μαγνήτης μεταφέρεται από τη θέση Γ στη θέση Ε, από ότι όταν μεταφέρεται από τη θέση Γ στη θέση Δ.

Συνοπτική λύση

 

283. Μαγνητική ροή και ρεύμα.

 

Οριζόντιο ορθογώνιο συρμάτινο πλαίσιο, αποτελείται από N=100 σπείρες και έχει συνολική ωμική αντίσταση R_ολ=50Ω. Το πλαίσιο βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο σταθερής φοράς, το οποίο είναι κάθετο στο επίπεδο του πλαισίου όπως φαίνεται στο σχήμα.

Αν η γραφική παράσταση Φ(t) της μαγνητικής ροής που διέρχεται από το πλαίσιο σε συνάρτηση με το χρόνο είναι αυτή του σχήματος, τότε:

Α) Να βρείτε την ένταση του επαγωγικού ρεύματος σε κάθε χρονικό διάστημα και να κάνετε τη γραφική παράσταση Ι_επ(t) σε συνάρτηση με το χρόνο για μια πλήρη μεταβολή της μαγνητικής ροής. Να σχεδιάσετε την πολικότητα της επαγωγικής τάσης και τη φορά του επαγωγικού ρεύματος στο πλαίσιο.

Β) Να εξηγήσετε γιατί το ρεύμα είναι εναλλασσόμενο και να υπολογίσετε την ενεργό του τιμή Ι_εν. Πόσο είναι το συνολικό φορτίο (αλγεβρική τιμή) που διέρχεται μέσα από το πλαίσιο για μια πλήρη μεταβολή της Φ;

Γ) Ποια είναι η χρονική εξίσωση Β(t) της έντασης του μαγνητικού πεδίου;

 

 Συνοπτική λύση: