Δύο άπειροι αγωγοί xx΄ και ψψ΄ χωρίς αντίσταση είναι
παράλληλα τοποθετημένοι μεταξύ τους και κάθετα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο
έντασης Β=1Τ και απέχουν μεταξύ τους απόσταση L=1m. Αγωγός ΚΛ αμελητέας εσωτερικής
αντίστασης και μήκους L=1m μπορεί να κινείται χωρίς τριβές πάνω
στους άπειρους αγωγούς με ταχύτητα
παράλληλη σε αυτούς τους αγωγούς. Στα άκρα xψ συνδέουμε σε σειρά μία ωμική
αντίσταση R=10Ω
και ιδανικό πυκνωτή χωρητικότητας C=10-2F.Σε μία θέση λίγο πιο πέρα συνδέουμε
μία όμοια ωμική αντίσταση R=10Ω
και ένα ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L =1Η
όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα
Ο πυκνωτής και το πηνίο
συνδέονται μέσω των μεταγωγών (1) και (2) που μπορούν να μεταφερθούν αυτόματα
στην θέση (3).
Τη χρονική στιγμή t=0 εκτοξεύουμε τον αγωγό ΚΛ με αρχική
ταχύτητα Uo=10 m/s και
ταυτόχρονα ασκούμε σταθερή δύναμη F=1
N.
Α)Nα αποδείξετε ότι ο αγωγός θα εκτελεί ομαλή κίνηση .
Την
χρονική στιγμή t=1sec οι μεταγωγοί (1) και (2) μεταφέρονται στην
θέση (3) αυτόματα και χωρίς απώλεια ενέργειας και εκείνη την στιγμή καταργείται
η δύναμη F.
Β)Nα βρεθεί τι ποσοστό του έργου της
δύναμης έγινε θερμότητα πάνω στις αντιστάσεις.
Γ)Ποια
η ολική ενέργεια του κυκλώματος LC
που
δημιουργηθεί μετά την μεταφορά των μεταγωγών στη θέση (3)
Δ)Να
γίνει ποιοτικά η γραφική παράσταση του φορτίου του πυκνωτή.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου