Klub 44F - zadania X 2013»Zadanie 565
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Klub 44F - zadania X 2013
- Publikacja w Delcie: październik 2013
- Publikacja elektroniczna: 1 października 2013
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (85 KB)
Po równoległych, poziomych szynach spiętych oporem
może
poruszać się bez tarcia pręt o masie
Układ znajduje się
w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji
Linie pola
magnetycznego są prostopadłe do płaszczyzny szyn. Odległość między
szynami wynosi
W chwili początkowej prętowi nadano prędkość
równoległą do szyn. Jaką drogę przebędzie pręt do momentu
zatrzymania? Jaki ładunek przepłynie w tym czasie przez opór
Opór
szyn i pręta zaniedbujemy.

gdzie
jest
chwilową prędkością pręta. Na pręt, w którym płynie prąd indukcyjny, działa
hamująca siła elektrodynamiczna o wartości
Zgodnie
z drugą zasadą dynamiki
i możemy napisać:
jest drogą przebytą w przedziale czasu
Po zsumowaniu otrzymujemy
Szukana droga
przebyta przez pręt wynosi
Chwilowe natężenie prądu
indukcyjnego w obwodzie dane jest wzorem
a z definicji
natężenia prądu
gdzie
jest ładunkiem
przepływającym w czasie
przez opór. Stąd dla krótkich
przedziałów czasowych mamy
Po zsumowaniu
i uwzględnieniu poprzednich wyników otrzymujemy szukany ładunek równy