Γ΄λυκείου Επαγωγή

Τα άκρα A και Γ δυο παραλλήλων οριζόντιων χάλκινων αγωγών Αx και Γx΄ μεγάλου μήκους, οι οποίοι δεν έχουν ωμική αντίσταση, συνδέονται μέσω αντιστάτη αντίστασης r=1Ω. Πάνω στο επίπεδο των δυο αγωγών είναι τοποθετημένος, κάθετα προς τη διεύθυνση τους, άλλος ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ μήκους L=1m ο οποίος μπορεί να ολισθαίνει στους αγωγούς Αx και Γx΄ με σταθερή ταχύτητα υ=8m/s με την επίδραση σταθερής εξωτερικής δύναμης F μέτρου F=6Ν ομόρροπης της ταχύτητας και κάθετης στον άξονα του αγωγού. Η αντίστασή του αγωγού ΚΛ είναι R=7Ω. Ολόκληρη η διάταξη των τριών αγωγών βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο του οποίου η ένταση Β=2Τ είναι κάθετη στο επίπεδο των δυο αγωγών. 

Α) Να υπολογίσετε την ηλεκτρεγερτική δύναμη ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται στον αγωγό ΚΛ και την διαφορά δυναμικού V_ΚΛ

Β) Να εξετάσετε αν εκτός από τη δύναμη  F ενεργούν και άλλες δυνάμεις στον αγωγό ΚΛ κατά τη διεύθυνση της κίνησης, και αν ναι, να βρείτε το μέτρο της καθεμίας 

Γ) Να υπολογίσετε το ρυθμό με τον οποίο μεταφέρεται ενέργεια στον αγωγό ΚΛ μέσω του έργου της δύναμης F

 

Δ) Να υπολογίσετε το ρυθμό με τον οποίο μετατρέπεται ενέργεια σε θερμική (λόγω φαινομένου Joule και λόγω της τριβής αν υπάρχει)

 Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.