Ο αγωγός ΚΛ μπορεί να κινείται κατακόρυφα σε επαφή με δύο κατακόρυφους στύλους, χωρίς τριβές, όπως στο σχήμα, κάθετα στις δυναμικές γραμμές ενός οριζόντιου μαγνητικού πεδίου. Πραγματοποιούμε δύο πειράματα αφήνοντας τον αγωγό να πέσει από ύψος h από το έδαφος. Στο πρώτο ο διακόπτης είναι ανοικτός και στο δεύτερο κλειστός. Χαρακτηρίστε ως σωστές ή λαθεμένες τις παρακάτω προτάσεις.
- Με ανοικτό το διακόπτη δεν αναπτύσσεται ΗΕΔ από επαγωγή στον ΚΛ, ενώ αναπτύσσεται με κλειστό τον διακόπτη.
- Για το ύψος h ισχύει h= ½ gt2 και h= ½ αt2 αντίστοιχα για τα δύο πειράματα όπου η επιτάχυνση α είναι μικρότερη της επιτάχυνσης της βαρύτητας g.
- Η δύναμη Laplace που ασκείται στον αγωγό και στα δύο πειράματα έχει φορά προς τα πάνω.
- Στο πρώτο πείραμα ο αγωγός ΚΛ θα χρειαστεί λιγότερο χρόνο να φτάσει στο έδαφος.
- Στο πρώτο πείραμα ο αγωγός ΚΛ θα φτάσει στο έδαφος με μεγαλύτερη ταχύτητα.
Απάντηση:
ΗΕΔ θα αναπτυχθεί και στα δύο πειράματα, αλλά όταν ο διακόπτης είναι ανοικτός, δεν θα έχουμε ρεύμα, ούτε δύναμη Laplace και ο αγωγός θα εκτελέσει ελεύθερη πτώση, ενώ με κλειστόν τον διακόπτη θα ασκηθεί δύναμη με φορά προς τα πάνω, μεταβλητού μέτρου και ο αγωγός θα κινηθεί προς τα κάτω με επιτάχυνση που συνεχώς θα μειώνεται, μέχρι η FL να γίνει ίση με το βάρος του αγωγού. Από εκεί και πέρα ο αγωγός θα κινηθεί με σταθερή (οριακή) ταχύτητα. Με κλειστόν τον διακόπτη, ένα μέρος της αρχικής δυναμικής ενέργειας του αγωγού μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχει σε θερμότητα στον αντιστάτη. Με βάση αυτά οι απαντήσεις είναι:
| Λ | Λ | Λ | Σ | Σ |
