Ευχαριστώ, στην περιπτωση που δεν ήταν παράλληλο για την Εεπ τι θα ίσχυε;
Κοίταξε , γενικά το πρόβλημα εδώ είναι λίγο κακώς διατυπωμένο . Το καλύτερο είναι να δίνεται σχήμα κατά την γνώμη μου . Αυτό που πρέπει να έχεις πάντα στο μυαλό σου είναι εαν έχεις μαγνητική ροή ή όχι , και έπειτα σε ενδιαφέρει το πόση μαγνητική ροή έχεις ( κάθε χρονική στιγμή ) . Εαν το κρατήσεις αυτό στο νου σου , μπορείς πάντα να βρίσκεις το εαν και το πόση ΗΕΔ αναπτύσσεται . Γενικά το πρόβλημα ενώ φυσικά είναι πολύ απλό , και με κατάλληλα μαθηματικά μπορεί επίσης να εκφραστεί πολύ απλά ( δυστυχώς όμως όχι με αυτά του λυκείου ) , στα λόγια είναι αρκετά περίπλοκο . Ο λόγος είναι οτι μπορείς να έχεις διάφορους αυθαίρετους προσανατολισμούς τόσο της επίπεδης επιφάνειας , όσο και του άξονα περιστροφής όσο και του προσανατολισμού του πεδίου , και όλα αυτά να μεταβάλλονται και στον χρόνο . Ευτυχώς στην συγκεκριμένη περίπτωση μόνο ο προσανατολισμός του πλαισίου μεταβάλλεται στον χρόνο .
Οπότε όπως είπα , το κρίσιμο της υπόθεσης είναι οτι χρειάζεσαι μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή για την ανάπτυξη της ΗΕΔ , άσχετα τι προσανατολισμούς έχεις στο πρόβλημα . Αυτοί καθορίζουν την απάντηση και είναι σημαντικοί φυσικά , αλλά δεν αλλάζουν την ουσία απο φυσικής σκοπιάς .
Για να σου εξηγήσω λίγο καλύτερα τι εννοώ χωρίς να σε κάψω με μαθηματικά , πάρε παράδειγμα την εξής εικόνα:
Παρατήρησε οτι για
περιστροφή γύρω απο τον
ημιάξονα y ,
είτε έχεις το ομογενές πεδίο
Β1 ,
είτε το
Β2 είτε το
Β3 , η
ΗΕΔ θα είναι
μηδέν .
Όμως θα είναι μηδέν
για διαφορετικούς λόγους . Για παράδειγμα :
Το Β1 : δεν προκαλεί μαγνητική ροή , ή αλλιώς η μαγνητική ροή είναι μηδέν ( γραμμές παράλληλες στην επιφάνεια ) και επομένως και η ΗΕΔ είναι μηδέν .
Το Β2 : παρά το γεγονός οτι είναι κάθετο στον ημιάξονα περιστροφής y πάλι δεν προκαλεί ανάπτυξη ΗΕΔ για τον ίδιο λόγο με το Β1 .
Το Β3 : είναι παράλληλο με τον ημιάξονα y αλλά
δεν προκαλεί ΗΕΔ παρά το γεγονός οτι
υπάρχει μαγνητική ροή διότι αυτή
παραμένει σταθερή ( ΦΒ = Β3*Α ) , καθώς καθόλη την διάρκεια της περιστροφής του πλαισίου οι γραμμές του πεδίου παραμένουν κάθετες στην επιφάνεια .
Για
περιστροφή γύρω απο τον
ημιάξονα x :
Το Β1 : δεν προκαλεί μαγνητική ροή , ή αλλιώς η μαγνητική ροή είναι μηδέν ( γραμμές παράλληλες στην επιφάνεια ) και επομένως και η ΗΕΔ είναι μηδέν .
Το Β2 : προκαλεί μαγνητική ροή και έχει ημιτονοειδής μορφή γιατί ΦΒ =
B*
A = |Β2||Α|cosθ , όπου θ η γωνία μεταξύ του πλαισίου και του πεδίου και Α το εμβαδό του πεδίου .
Το Β3 : είναι παράλληλο με τον ημιάξονα y και προκαλεί ΗΕΔ όπως και το Β2 .
Για
περιστροφή γύρω απο τον
ημιάξονα z :
Το Β2 : δεν προκαλεί μαγνητική ροή , ή αλλιώς η μαγνητική ροή είναι μηδέν ( γραμμές παράλληλες στην επιφάνεια ) και επομένως και η ΗΕΔ είναι μηδέν .
Το Β1 και Β3 : προκαλεί αναπτυσσόμενη ΗΕΔ γιατί έχεις μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή διαμέσου της επιφάνειας .
Θα μπορούσες να είχες και πιο σύνθετη μορφή πεδίου . Δηλαδή να είχε αυθαίρετο προσανατολισμό το μαγνητικό πεδίο . Αλλά σε αυτή την περίπτωση θα μπορούσες να το αναλύσεις σε συνιστώσες στους τρεις άξονες που έχω σχεδιάσει και να εφαρμόσεις την περιπτωσιολογία που σου ανέφερα παραπάνω . Ομοίως ο άξονα περιστροφής θα μπορούσε να έχει αυθαίρετο προσανατολισμό , όπως και η ίδια η επιφάνεια θα μπορούσε να έχει δικό της προσανατολισμό , ανεξάρτητο μάλιστα απο αυτόν του άξονα περιστροφής . Αλλά νομίζω οτι δεν έχει νόημα να μπούμε σε τέτοιες λεπτομέρειες γιατί αμφιβάλλω οτι υπάρχει οποιαδήποτε περίπτωση να σας βάλουν ένα τόσο γενικό και σύνθετο πρόβλημα . Ούτως η άλλως θα ήταν περισσότερο μαθηματικό παρά φυσικό πρόβλημα μετά απο ένα σημείο . Ελπίζω ωστόσο να σε βοήθησα να κατανοήσεις λίγο καλύτερα το πρόβλημα του περιστρεφόμενου πλαισίου μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο .