KonkurStudy

سوال ۴۵ کنکور ارشد فیزیک ۱۴۰۰

اهمیت
۰/۵

میلهٔ رسانای نشان داده شده در شکل زیر روی دو ریل موازی رسانای بلند حرکت می‌کند. میدان مغناطیسی ثابت و یکنواخت Bin=۳ TB_{\mathrm{in}}=۳\,\mathrm{T} عمود بر صفحهٔ کاغذ و به سمت داخل وجود دارد. جرم میله ۳۰۰ g۳۰۰\,\mathrm{g} و طول آن ℓ=۱۴۰ cm\ell=۱۴۰\,\mathrm{cm} است. مقاومت الکتریکی میله و ریل‌ها ناچیز و مقاومت R=۲۱۰ ΩR=۲۱۰\,\Omega به دو سر سمت چپ ریل‌ها متصل است. اگر در لحظهٔ t=۰t=۰ سرعت اولیهٔ v⃗i\vec{v}_i عمود بر راستای میله و به سمت راست به آن داده شود، پس از چند ثانیه از شروع حرکت، تندی میله نصف می‌شود؟ (ln⁡۲=۰.۷)(\ln۲=۰.۷) — در شکل، ریل‌ها افقی و به فاصلهٔ ℓ\ell هستند؛ میلهٔ قائم در سمت راست و مقاومت در سمت چپ قرار دارد. میدان به داخل صفحه و نیروی مغناطیسی وارد بر میله به سمت چپ است.

#motional-emf#magnetic-braking#exponential-decay#lenz-law#sliding-rod