المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


Sliding Copper Rod  
  
1381   05:17 مساءاً   date: 11-8-2016
Author : Sidney B. Cahn Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 1 , p 61


Read More
Date: 29-8-2016 928
Date: 19-8-2016 842
Date: 3-9-2016 968

Sliding Copper Rod

A copper rod slides on frictionless rails in the presence of a constant magnetic field B = B0. At t = 0, the rod is moving in the y direction with velocity (see Figure 1.1).

Figure 1.1

a) What is the subsequent velocity of the rod if is its conductivity and ρm the mass density of copper.

b) For copper, σ = 5 × 1017s-1 and ρm = 8.9 g/cm3. If B0 = 1 gauss, estimate the time it takes the rod to stop.

c) Show that the rate of decrease of the kinetic energy of the rod per unit volume is equal to the ohmic heating rate per unit volume.

SOLUTION

a) In this problem, B = B0ẑ, so the magnetic flux through the surface limited by the rod and the rails changes as a result of the change of the surface area S (since the rod is moving). This gives rise to an electromotive force εe:

where  is the magnetic flux, so

In its turn, εe produces the current through the rod:

where R is the resistance of the rod, A is its cross section, and σ is the conductivity of the rod. The force acting on the rod is

On the other hand,  So we have

b) For an estimate we can take that the rod practically stopped when t/τ = 10. (It is good enough for an estimate, since for t/τ = 10 the final velocity is vf = 5 × 10-5 v0 and for t/τ = 10, vf = 2 × 10-9 v0) So for t/τ = 10,

c) The kinetic energy of the rod is T = Mv2/2 = (Mv20/2)e-2t/τ, where M is the total mass of the rod. We can simply take the derivative of this kinetic energy per unit volume:

where V is the volume of the rod. On the other hand, the Joule heating per unit volume

so

 




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.