Ερώτηση

Ένα φυσικό εκκρεμές που φαίνεται στη φωτογραφία, φέρει στο κάτω μέρος μια μεγάλη κυκλική χάλκινη πλάκα και μπορεί να αιωρείται σε κατακόρυφο επίπεδο σχεδόν χωρίς τριβές.

Στο πρώτο πείραμα το εκκρεμές μπορεί να τεθεί σε κίνηση, ανυψώνοντάς το σε οριζόντια θέση και απελευθερώνεται, ώστε να αιωρείται μπρος – πίσω μεταξύ των πόλων ενός ισχυρού μόνιμου μαγνήτη. Σε ένα δεύτερο πείραμα το εκκρεμές ψύχεται (παγώνει) με βύθιση μέσα σε υγρό άζωτο (LN), και κατόπιν αιωρείται μέσα στο μαγνήτη. Σε ένα τρίτο πείραμα χρησιμοποιούμε διαφορετικών υλικών κυκλικές πλάκες στο άκρο του φυσικού εκκρεμούς, το οποίο αιωρείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο. Η ερώτηση είναι σε ποια από τις παρακάτω περιπτώσεις το εκκρεμές θα σταματήσει πιο γρήγορα, και σε ποια περίπτωση πιο αργά.

Κατατάξτε τις τρεις παρακάτω περιπτώσεις κατά σειρά χρόνου που απαιτείται για να σταματήσει η κίνηση του εκκρεμούς, τοποθετώντας πρώτη τη μεγαλύτερη χρονική διάρκεια και τελευταία τη μικρότερη χρονική διάρκεια.

(α) Το εκκρεμές αιωρείται μέσα σε μαγνήτη.

(β) Το εκκρεμές αιωρείται ελεύθερα, μακριά από μαγνητικά πεδία.

(γ) Το εκκρεμές αιωρείται μέσα σε μαγνήτη, αφού πρώτα βυθιστεί σε LN και αποκτήσει τη θερμοκρασία υγρού αζώτου.

Πατήστε Click εδώ για την απάντηση.

Πηγή:

https://physicslearning2.colorado.edu/QOTWSite/outreach/QOTW/arch7/q136.htm