Γ΄λυκείου Ηλεκτρομαγνητισμός, Εναλλασσσόμενο ρεύμα,Επαγωγή

Τα άκρα Γ και Δ δυο παράλληλων οριζόντιων αγωγών Γx και Δy οι οποίοι δεν έχουν ωμική αντίσταση, συνδέονται με ένα αμπερόμετρο εσωτερικής αντίστασης r=2Ω. Πάνω στο επίπεδο των δυο αγωγών είναι τοποθετημένος, κάθετα προς τη διεύθυνσή τους, ένας άλλος ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ μήκους L=1m, ο οποίος μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές. Η μάζα του αγωγού ΚΛ είναι m=5Kg και η αντίστασή του R=18Ω. Το σύστημα των τριών αγωγών βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο του οποίου η ένταση Β=2Τ είναι  κάθετη στο επίπεδο των δυο αγωγών όπως φαίνεται στο σχήμα. Από τη χρονική στιγμή t₀=0, κατά την οποία ο αγωγός ΚΛ έχει ταχύτητα υ₀=6m/s παράλληλη προς τους αγωγούς Γx και Δy, ασκείται εξωτερική δύναμη F ομόρροπη προς την ταχύτητα. Ο αγωγός ΚΛ αποκτά σταθερή επιτάχυνση α=2m/s² ομόρροπη προς την ταχύτητα. 

Α) Να υπολογίσετε και να αποδώσετε  γραφικά την ένταση του ρεύματος σε συνάρτηση με το χρόνο

Β) Να βρείτε το φορτίο που περνά από το αμπερόμετρο κατά τα πρώτα 6 δευτερόλεπτα

Γ) Να υπολογίσετε το ρυθμό που αυξάνει η ένταση του  ρεύματος 

Δ) Να υπολογίσετε την εξωτερική δύναμη κατά τη χρονική στιγμή t =4s

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.