Προτεινόμενο θέμα εξεταστικής :)

[Thmmy.gr portal]

  Thmmy.gr portal
   Forum
   Downloads
   Ενεργ. Λογαριασμού
   Επικοινωνία
  
  Χρήσιμα links
   Σελίδα τμήματος
   Βιβλιοθήκη Τμήματος
   Elearning
   Φοιτητικά fora
   Πρόγραμμα Λέσχης
   Πρακτική Άσκηση
   Ηλεκτρονική Εξυπηρέτηση Φοιτητών
   Διανομή Συγγραμμάτων
   Ψηφιακό Καταθετήριο Διπλωματικών
   Πληροφορίες Καθηγητών
   Instagram @thmmy.gr
   mTHMMY
  
  Φοιτητικές Ομάδες
   ACM
   Aristurtle
   ART
   ASAT
   BEAM
   BEST Thessaloniki
   EESTEC LC Thessaloniki
   EΜΒ Auth
   IAESTE Thessaloniki
   IEEE φοιτητικό παράρτημα ΑΠΘ
   SpaceDot
   VROOM
   Panther
  

THMMY.gr Web

Helios_MultiScribbles2SMF Default ThemeSMFone_Blue

[Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads]

Είσαι πρωτοετής;... Καλώς ήρθες! Μπορείς να βρεις πληροφορίες εδώ. Βοήθεια για τους καινούργιους μέσω χάρτη.

Κατεβάστε εδώ το Android Application για εύκολη πρόσβαση στο forum.

Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads με προσοχή στα ονόματα των αρχείων!

Για οποιοδήποτε πρόβλημα με register/login, στείλτε email στο contact@thmmy.gr.

[fugiFOX]

Υποθέστε πως κατασκευάζουμε μία διάταξη σαν και αυτή που απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα




Υπάρχει ένας λεπτός, κυκλικός πλαστικός δίσκος που στηρίζεται πάνω σε έναν ομόκεντρο άξονα με άριστη κατασκευή έτσι ώστε να μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα. Πάνω στο δίσκο υπάρχει ένα πηνίο από σύρμα που έχει τη μορφή ενός σωληνοειδούς, ομόκεντρου με τον άξονα περιστροφής, που διαρρέεται από ένα σταθερό ρεύμα Ι το οποίο δημιουργείται από μια μπαταρία επίσης στερεωμένη πάνω στο δίσκο. Κοντά στο άκρο του δίσκου και τοποθετημένα σε ίσες αποστάσεις μεταξύ τους κατά μήκος της περιμέτρου του, έχει τοποθετηθεί ένα πλήθος μικροσκοπικών σφαιρών, μονωμένων η μια προς την άλλη, καθώς και ως προς το σωληνοειδές με τη βοήθεια του πλαστικού υλικού του δίσκου.

Κάθε μια από αυτές τις μικρές αγώγιμες σφαίρες είναι φορτισμένη με το ίδιο ηλεκτροστατικό φορτίο Q. Όλα αυτά τα αντικείμενα καθώς και ο ίδιος ο δίσκος βρίσκονται σε απόλυτη ηρεμία.
Υποθέστε τώρα πως κατά λάθος - ή επειδή έτσι το έχουμε προσχεδιάσει - το ρεύμα στο σωληνοειδές διακόπτεται, χωρίς ωστόσο αυτό να οφείλεται σε κάποια εξωτερική παρέμβαση. Για όσο χρονικό διάστημα το ρεύμα κυκλοφορούσε στο πηνίο, υπήρχε μια μαγνητική ροή δια μέσου του σωληνοειδούς, περισσότερο ή λιγότερο παράλληλη προς τον άξονα του δίσκου. Όταν το ρεύμα διακόπηκε, αυτή η ροή μηδενίστηκε.
 
Επομένως θα πρέπει να εμφανιστεί ένα επαγόμενο ηλεκτρικό πεδίο που θα κυκλοφορεί σε κύκλους με κέντρο τα σημεία του άξονα. Οι φορτισμένες σφαίρες στην περιφέρεια του δίσκου θα δεχθούν μια δύναμη εφαπτομενική ως προς την περιφέρεια. Αυτή η δύναμη θα είναι ίδια για όλα τα φορτία και έτσι θα δημιουργήσει μια καθαρή ροπή στρέψης στο δίσκο. Με βάση αυτά τα επιχειρήματα μπορούμε να διατυπώσουμε το συμπέρασμα πως όταν διακοπεί η κυκλοφορία του ρεύματος στο πηνίο, ο δίσκος θα αρχίσει να περιστρέφεται. Εάν γνωρίζαμε τη ροπή αδράνειας του δίσκου, την ένταση του ρεύματος στο σωληνοειδές και τα φορτία των μικρών σφαιρών, θα μπορούσαμε να υπολογίσουμε τη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής.

Αλλά μπορούμε επίσης να δώσουμε και μια διαφορετική ερμηνεία. Χρησιμοποιώντας την αρχή διατήρησης της στροφορμής, θα μπορούσαμε να πούμε πως η στροφορμή του δίσκου και όλου του εξοπλισμού που τον συνοδεύει, αρχικά είναι ίση με μηδέν και επομένως και η στροφορμή της διάταξης θα είχε και αυτή μηδενική τιμή. Αλλά αυτό μας οδηγεί στο συμπέρασμα πως ο δίσκος δεν θα περιστραφεί όταν το σωληνοειδές σταματήσει να διαρρέεται από ρεύμα.
Ποιό από αυτά τα δυο επιχειρήματα είναι το σωστό; θα περιστραφεί ο δίσκος ή όχι; Θα αφήσουμε αυτό το ερώτημα αναπάντητο έτσι ώστε να προσπαθήσετε να το απαντήσετε μόνοι σας.

    Θα πρέπει να σας προειδοποιήσουμε πως η σωστή απάντηση δεν εξαρτάται από κάποια ανούσια λεπτομέρεια όπως είναι για παράδειγμα η ασύμμετρη θέση της μπαταρίας. Στην πραγματικότητα, μπορείτε να θεωρήσετε μια ιδανική κατάσταση σαν την ακόλουθη: Το σωληνοειδές είναι κατασκευασμένο από υπεραγώγιμο σύρμα μέσα στο οποίο κυκλοφορεί κάποιο ρεύμα. Αφού τοποθετήσουμε με προσοχή το δίσκο στη θέση ηρεμίας του, η θερμοκρασία του σωληνοειδούς μπορεί να ανέβει κατά μια μικρή ποσότητα. Όταν η θερμοκρασία στο σύρμα προσεγγίσει τη θερμοκρασία μετάπτωσης από την υπεραγωγιμότητα στην κανονική αγωγιμότητα, το ρεύμα στο σωληνοειδές θα μηδενιστεί εξαιτίας της αντίστασης του σύρματος. Η ροή επομένως, όπως και προηγουμένως, θα μηδενιστεί εξαιτίας της αντίστασης του σύρματος. Η ροή επομένως, όπως και προηγουμένως, θα μηδενιστεί και αυτή και θα δημιουργηθεί ένα ηλεκτρικό πεδίο στο χώρο του άξονα. Σας προειδοποιούμε πως η λύση δεν είναι εύκολη ούτε προκύπτει καταφεύγοντας σε κάποιο τέχνασμα. Όταν την ανακαλύψετε, θα έχετε ανακαλύψει ταυτόχρονα και μια σημαντική αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού.

Πηγή
Διαλέξεις Φυσικής του Feynman, τόμος Β", εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ

[frou_ira]

Σόρρυ κιόλας που ρωτάω αλλά ποιος το πρότεινε αυτό το θέμα? Το είπε σε κανένα μάθημα? Ή το θεωρείς εσύ ως πιθανό?

[provataki]

Σόρρυ κιόλας που ρωτάω αλλά ποιος το πρότεινε αυτό το θέμα? Το είπε σε κανένα μάθημα? Ή το θεωρείς εσύ ως πιθανό?

σας τρολλάρει.

προφανώς δε θα πέσει τέτοιο πράγμα. Μια σελίδα εκφώνηση. 

[Tempus Fugit]

Απλως να υπάρχει.
http://iopscience.iop.org/0143-0807/2/3/009/pdf/0143-0807_2_3_009.pdf