עמוד:352

רכבת מהירה נעה כשהיא . 15 מרחפת מעל המסלול . הרכבת מרחפת בגלל תנועתה בשדה מגנטי אופקי אחיד B , כמתואר בתרשים ) המציג חתך אנכי לאורך הקרון ( . השדה המגנטי נוצר על ידי מגנטים חזקים המוצבים לאורך שני צדי המסלול, כך שכיוון השדה פנימה “לתוך הדף” ועוצמתו ] B = 1 . 5 [ T . בעת תנועת הרכבת נוצר זרם מושרה בכבל RS המתוח לאורך רצפת הקרון . כבל זה הוא חלק מלולאה חשמלית PQESMU הניצבת לשדה, והכוללת גם כבלים שמתוחים לאורך מסלול הרכבת . בנקודות Q ו - M יש מגעים חשמליים ניידים הנעים עם הרכבת ) הקטע PU הסוגר את הלולאה נמצא בקצה המסלול, והתרשים אינו בקנה - מידה אחיד ( . אורך הקטע SM הוא ] L = 60 [ cm ומהירות הרכבת הנעה שמאלה היא . הזניחו את המתח המושרה בקטע QR . חשבו את המתח המושרה בין קצות הקטע SM . א . ברגע מסוים ההתנגדות של הלולאה PQRSMU היא Ω 10 . חשבו את גודל הזרם העובר בקטע RS ב . וקבעו את כיוונו ) שמאלה או ימינה ( . חשבו את הכוח המגנטי ) גודל וכיוון ( שמפעיל השדה המגנטי B על הכבל RS ברגע המתואר בסעיף ב . ג . נתון שאורך הכבל RS הוא ] m [ 15 . לאורך הקרון מתוחים 50 כבלים כדוגמת הכבל RS , שכל אחד מהם הוא חלק מלולאה נפרדת כדוגמת ד . הלולאה PQRSMU . על כל אחד מהכבלים פועל אותו כוח מגנטי שחישבתם בסעיף ג ) הזניחו את השדה המגנטי של כדור הארץ ( . מהי המסה של הקרון, אם ידוע כי הוא מרחף בגובה קבוע מעל הקרקע ? מסגרת ריבועית שאורך צלעה a והתנגדותה R נמצאת ברגע 0 = t . 16 במרחק a מתיל ארוך מאוד שזורם בו זרם I . המסגרת מתרחקת מהתיל במהירות קבועה v ) ראו תרשים ( . רשמו ביטוי לכא”מ המושרה במסגרת כפונקציה של הזמן . א . מהו כיוון הזרם במסגרת ? ב . רשמו ביטוי לכוח החיצוני הנדרש כדי שהמסגרת תנוע במהירות ג . קבועה . במקרה אחר המסגרת נעה כלפי מעלה במקביל לתיל במהירות ד . קבועה v . האם יזרום זרם במסגרת ? נמקו . כבל לאורך רצפת הקרון קרון הרכבת כבלים לאורך המסלול v Q P RS U M פרק - 51 Fig v AC I BD a a a 352 פרק 18 כא״מ מושרה, חוק פאראדיי וחוק לנץ

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר