עמוד:377

דוגמה מספר ( 7 ) מסגרת העשויה תילים קשיחים ומוליכים ושהתנגדותה זניחה, מתנודדת בשדה מגנטי אחיד B שכיוונו מעלה ) ראו תרשים ( . צלע אחת של המסגרת מתלכדת עם ציר הסיבוב PQ . בצלע התחתונה שאורכה L יש נורה שהתנגדותה R . המהירות של הצלע התחתונה כאשר היא עוברת בתחתית מסלולה היא v . החיכוך והתנגדות האוויר ניתנים להזנחה . א . באיזה מקום לאורך מסלול המסגרת תימדד בנורה עוצמת זרם מרבית ? נמקו . ב . בטאו את עוצמתו המרבית של הזרם בנורה באמצעות נתוני השאלה . ג . מהי עוצמת הזרם בנורה כאשר הצלע התחתונה נמצאת במקום הגבוה ביותר במסלולה ? ד . נתון שכאשר ° 8 = β , מהירות הצלע התחתונה . כמו כן נתונים התנגדות הנורה , עוצמת השדה המגנטי ואורך הצלע . מהי עוצמת הזרם בנורה במצב זה ? ה . האם עוצמת הזרם המרבית תשתנה מתנודה לתנודה ? נמקו . פתרון דוגמה מספר ( 7 ) א . עוצמת הזרם בנורה תהיה מרבית כאשר הנורה תימצא בנקודה הנמוכה ביותר . נימוקים אפשריים : כאשר הנורה נמצאת בנקודה הנמוכה ביותר, השינוי בשטף הוא מרבי ) השטף עצמו אפסי ( . • בנקודה זו המהירות היא מרבית . • במצב זה וקטור המהירות מאונך לווקטור השדה המגנטי, ולכן הכא"מ מרבי : • ב . על פי חוק אוהם : ג . כאשר הנורה נמצאת במקום הגבוה ביותר, המסגרת נעצרת רגעית, ולכן הזרם יהיה אפס . ניסוח אפשרי נוסף : השינוי בשטף המגנטי שווה לאפס, ולכן לא נוצר כא"מ מושרה ואין זרם . ד . כאשר המסגרת נמצאת בזווית של ° 8 ביחס לאנך, הזווית שבין וקטור המהירות של הצלע שעליה נמצאת הנורה לבין כיוון השדה המגנטי היא ° 82 . עוצמת הזרם ברגע זה תהיה : ה . עוצמת הזרם המרבית תלך ותקטן, הנורה פולטת אור הגורם לאיבוד אנרגיה . נימוק אחר : השדה המגנטי יפעיל על המסגרת כוח שיאט את תנועתה ) בהתאם לחוק לנץ ( . B Q P L β 377 פרק 19 יישומים טכנולוגיים וסיכום

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר