Ε.Ο.Κ. - διαδοχικές κινήσεις με όχημα και διαγράμματα
Σε αυτή την περίπτωση, επιλέγονται 3 ταχύτητες διαδοχικών κινήσεων με τα χρονικά τους διαστήματα. Το πρόγραμμα εμφανίζει τα διαδοχικά διαγράμματα x-t και υ-t, και το όχημα εκτελεί την παραπάνω κίνηση.
Αδράνεια (ip)
Η προσομοίωση είναι αρχείο ip και δείχνει την αδράνεια των σωμάτων (ότι θέλουν να διατηρήσουν την κινητική τους κατάσταση). Μελετάμε ένα σώμα που βρίσκεται πάνω σε ένα όχημα το οποίο είτε σταματάει απότομα ενώ κινείται, είτε ξεκινάει απότομα.
Μηδενισμός μαγνητικού πεδίου σε σύστημα 2 ευθύγραμμων παρ/λων ρευμ. αγωγών
Όταν έχουμε 2 παράλληλους ρευματοφόρους αγωγούς, υπάρχει ένα σημείο στο οποίο η συνολική ένταση του μαγνητικού πεδίου γίνεται μηδέν.
Για να προσδιορίσουμε αυτό το σημείο, κάνουμε τα εξής:
- Σχεδιάζουμε τους αγωγούς κάθετους στο επίπεδο της οθόνης και εμφανίζουμε τις φορές των ρευμάτων Ι1 και Ι2. (Έστω ότι το Ι1>Ι2)
- Η ευθεία που ενώνει τους 2 αγωγούς τη χωρίζουμε σε 3 περιοχές. Η περιοχή Ι είναι αριστερά του αγωγού Ι1, η περιοχή ΙΙ είναι ανάμεσα στους αγωγούς Ι1 και Ι2, και η περιοχή ΙΙΙ είναι δεξιά του αγωγού Ι2.
Διερεύνηση
- Σε κάθε περιοχή σχεδιάζουμε τα διανύσματα Β1 και Β2.
- Θέλουμε να βρούμε την περιοχή ή περιοχές όπου τα διανύσματα έχουν αντίθετη φορά.
- Από τα παραπάνω σχήματα βλέπουμε ότι στις περιοχές Ι και ΙΙΙ τα Β1 και Β2 έχουν αντίθετη φορά και άρα σε κάποια από τις 2 περιοχές υπάρχει ένα σημείο όπου Βολ=0.
- Επιλέγουμε τη περιοχή που περιέχει το μικρότερο ρεύμα και αυτή είναι η περιοχή ΙΙΙ.
- Θέτουμε x την απόσταση του αγωγού Ι2 από το σημείο στο οποίο θα ισχύει Βολ=0.
- Από την ισότητα Β1=Β2, βρίσκουμε την απόσταση x.
Με τη προσομοίωση Geogebra κάνουμε τα εξής:
- σχεδιάζουμε 2 αγωγούς κάθετους στην οθόνη και επιλέγουμε φορά και τιμή ρεύματος
- σχεδιάζουμε τις δυναμικές γραμμές και τα διανύσματα Β1 και Β2 στις περιοχές Ι, ΙΙ και ΙΙΙ.
- βλέπουμε τις αυξομοιώσεις των διανυσμάτων Β1 και Β2 καθώς μετακινούμε ένα σημείο κατά μήκος της ευθείας που ενώνει τους 2 αγωγούς.
- βρίσκουμε τη περιοχή και το σημείο όπου Βολ=0.
Μαγνητικό πεδίο 2 ευθύγραμμων παράλληλων ρευματοφόρων αγωγών
Όταν θέλουμε να βρούμε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργούν 2 παράλληλοι ρευματοφόροι αγωγοί σε ένα σημείο Κ, κάνουμε τα εξής:
- Σχεδιάζουμε τους αγωγούς έτσι ώστε αυτοί να είναι κάθετοι στο επίπεδο της οθόνης.
- Δηλώνουμε τις φορές των ρευμάτων που διαρρέουν τους αγωγούς.
(Στο σχήμα μας έχουμε 2 αγωγούς που διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα Ι1 και Ι2 που έχουν φορά από εμάς προς το εσωτερικό της οθόνης). - Για τον αγωγό Ι1 σχεδιάζουμε ένα μικρό τμήμα κύκλου που να περνάει από το σημείο Κ και με τον κανόνα του δεξιού χεριού βρίσκουμε τη κατεύθυνση της δυναμικής γραμμής.
- Σχεδιάζουμε το διάνυσμα Β1 που είναι εφαπτόμενο στο κύκλο και έχει τη κατεύθυνση της δυναμικής γραμμής.
- Το ίδιο ακριβώς κάνουμε και για τον αγωγό Ι2 ο οποίος τελικά στο σημείο Κ δημιουργεί ένα διάνυσμα Β2.
Για να βρούμε το συνολικό μαγνητικό πεδίο στο σημείο Κ αρχικά προσθέτουμε διανυσματικά τα διανύσματα Β1 και Β2, δηλαδή απλώς στο σχήμα με τον κανόνα του παραλληλογράμμου σχεδιάζουμε το διάνυσμα Βολ.
Ο υπολογισμός του μέτρου του Βολ γίνεται με τη γνωστή σχέση:
Με τη προσομοίωση Geogebra κάνουμε τα εξής:
- σχεδιάζουμε 2 αγωγούς κάθετους στην οθόνη και επιλέγουμε φορά και τιμή ρεύματος
- σχεδιάζουμε τις δυναμικές γραμμές και τα διανύσματα Β1 και Β2.
- εμφανίζουμε το διάνυσμα της Βολ και υπολογίζουμε το μέτρο του.