Νεκρή δεκαοκτάχρονη σε τροχαίο στη Θεσσαλονίκη

ΒΡΕΤΑΝΙΑ

4-10 ΔΥΝΑΜΗ LAPLACE (ΛΑΠΛΑΣ)

Μία 18χρονη μαθήτρια έχασε τη ζωή της και ένας ακόμη νεαρός τραυματίστηκε σοβαρά όταν η μοτοσικλέτα, στην οποία επέβαιναν, συγκρούστηκε με ΙΧ αυτοκίνητο, στο κέντρο της Θεσσαλονίκης, προχθές μία ώρα πριν από τα μεσάνυχτα.

Της μόδας οι γούνες από δέρματα σκυλιών και γατιών

Εικ. 4.11 Όταν ο αγωγός που βρίσκεται ανάμεσα στους πόλους του μαγνήτη διαρρέεται από ρεύμα εκτρέπεται από τη θέση ισορροπίας του. Η εκτροπή του είναι αποτέλεσμα της δύναμης που δέχεται από το μαγνητικό πεδίο.

Νεκρή είναι η Ειρήνη Γραικού, ενώ μάχη για να κρατηθεί στη ζωή δίνει στο νοσοκομείο "ΑΧΕΠΑ" της Θεσσαλονίκης, όπου νοσηλεύεται, ο 22χρονος οδηγός της μοτοσικλέτας Λεωνίδας Τετούλλας.

ΚΩΣΤΑΣ ΜΠΕΤΙΝΑΚΗΣ

Όπως είδαμε, ένα ηλεκτρικό φορτίο που κινείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο δέχεται δύναμη από το πεδίο.

Το ατύχημα έγινε στη συμβολή των οδών Εθνικής Αμύνης και Αρμενοπούλου, στο κέντρο της Θεσσαλονίκης, όταν, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των αστυνομικών της τροχαίας, ο 31χρονος οδηγός Βασίλης Αλτιντζής παραβίασε πινακίδα προτεραιότητας με αποτέλεσμα να συγκρουστεί με τη μοτοσικλέτα των δύο νεαρών.

Η συγκίνηση. Το όνειρο της Κρουέλα ντε Βιλ γίνεται πραγματικότητα…

Λογικό είναι να περιμένουμε ότι ένας ρευματοφόρος αγωγός που βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο θα δέχεται δύναμη από το πεδίο.

Ο οδηγός της μοτοσικλέτας έχασε τον έλεγχο και προσέκρουσε σε σταθμευμένο ΙΧ με αποτέλεσμα να σκοτωθεί η συνεπιβάτιδά του και να τραυματιστεί σοβαρά ο ίδιος. Η γούνα αποτελεί και πάλι μία από τις επιταγές της μόδας στη Βρετανία, και για τον λόγο αυτό έχουν αυξηθεί οι εισαγωγές.

Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι το αποτέλεσμα της κίνησης πολλών φορτισμένων σωματιδίων μέσα στο αγωγό.

Ο Αλτιντζής συνελήφθη και με τη δικογραφία που σχηματίστηκε σε βάρος του θα οδηγηθεί στον εισαγγελέα. Μόνο που το ενοχλητικό για τους φιλόζωους Βρετανούς είναι πως οι εισαγόμενες γούνες προέρχονται από γάτες και σκύλους, και η αποκάλυψη προκάλεσε αναστάτωση που επέβαλε κυβερνητική παρέμβαση.

Σε καθένα από αυτά τα σωματίδια το μαγνητικό πεδίο ασκεί δύναμη.

Έπειτα από σύσκεψη κυβερνητικών στελεχών με βουλευτές, την περασμένη εβδομάδα, ανακοινώθηκε πως αποφασίστηκε να επιβληθούν περιοριστικά μέτρα ιδιαίτερα στις εισαγωγές γουναρικών από χώρες της Άπω Ανατολής.

Η συνολική δύναμη που δρα πάνω σε ένα αγωγό, είναι το μακροσκοπικό αποτέλεσμα των δυνάμεων που ασκεί το μαγνητικό πεδίο σε κάθε φορτισμένο σωματίδιο που κινείται μέσα στον αγωγό.

Η κυβερνητική παρέμβαση στις εισαγωγές γουναρικών, έδειξε πως τελικά οι οίκοι μόδας φάνηκαν ισχυρότεροι επιβάλλοντας στο βρετανικό κοινό να αποδεχτεί και πάλι τη γούνα.

Έτσι, μπορούμε, από τη δύναμη που δέχεται ένα σωματίδιο να υπολογίσουμε τη δύναμη που δέχεται ο ρευματοφόρος αγωγός.

Μέλη της Ανθρωπιστικής Κοινωνίας, που κατόρθωσαν να επιβληθεί απαγόρευση του εμπορίου γούνας στις ΗΠΑ το 2000, ανακάλυψαν εργαστήρια που κατασκεύαζαν περισσότερες από 100.000 γούνες από γάτες και σκύλους σε ασιατικές χώρες με στόχο την εξαγωγή τους στη Βρετανία.

Ο υπολογισμός αυτός δίνεται στο τέλος της παραγράφου.

Συνήθως απαιτείται να σκοτώνονται 10-12 μεγάλα σκυλιά για να κατασκευαστεί μία γούνα.

Το ότι το μαγνητικό πεδίο ασκεί δύναμη σε έναν αγωγό που διαρρέεται από ρεύμα, μπορούμε να το διαπιστώσουμε με τη διάταξη της εικόνας 4.11.

Ακριβότερες είναι οι γούνες που προέρχονται από κουτάβια.

Ένας οριζόντιος αγωγός ισορροπεί ανάμεσα στους πόλους ενός πεταλοειδούς μαγνήτη.

Πρόκειται για τον τύπο γούνας Κρουέλα ντε Βιλ.

Όταν ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα μετακινείται.

Για την κατασκευή μιας όμως απαιτείται θυσία 24 κουταβιών.

Αν αντιστρέψουμε τη φορά του μαγνητικού πεδίου, ο αγωγός θα μετακινηθεί στην αντίθετη κατεύθυνση.

Ως τώρα η βρετανική, αλλά και η ευρωπαϊκή γενικότερα νομοθεσία, επιτρέπει σε οίκους μόδας αλλά και σε καταστήματα πώλησης παιχνιδιών να χρησιμοποιούν ως πρώτη ύλη τη γούνα από γάτες και σκύλους.

Η δύναμη που ασκεί το μαγνητικό πεδίο σε έναν αγωγό, ονομάζεται δύναμη Laplace.

Συνήθως τα άτυχα ζώα, που εκτρέφονται για τον σκοπό αυτό, ζουν κάτω από άθλιες συνθήκες.

Σχ. 4.23 Η δύναμη Laplace που ασκεί το μαγνητικό πεδίο στον αγωγό είναι κάθετη στο επίπεδο που ορίζεται από τον αγωγό και τις δυναμικές γραμμές. Η φορά της δίνεται από τον κανόνα των τριών δακτύλων του δεξιού χεριού.

Ένας από τους περιοριστικούς όρους για την εισαγωγή γούνας θα είναι να κατονομάζεται το ζώο από το οποίο προέρχεται, παρ' όλο που οι έμποροι θα προσπαθήσουν να μην αναφέρουν στην πελατεία τους ότι η γούνα προέρχεται από γάτα ή σκύλο. Το μαγνητικό πεδίο ασκεί σε ευθύγραμμο ρευματοφόρο αγωγό που βρίσκεται μέσα σ΄ αυτό δύναμη Στατιστικά στοιχεία του βρετανικού υπουργείου Εμπορίου δείχνουν ότι έχει αυξηθεί κατά 50% η εισαγωγή γουναρικών από την Κίνα ανάμεσα στο 1999 και το 2001. [pic] (4.18) Η Βρετανία αποτελεί ακόμα παράδεισο για τους εμπόρους γουναρικών από τα άτυχα αυτά ζώα μετά την απαγόρευση της πώλησής τους στις ΗΠΑ. όπου φ η γωνία που σχηματίζει ο αγωγός με τις δυναμικές γραμμές, l το μήκος του αγωγού και Ι το ρεύμα που τον διαρρέει. Η δύναμη είναι κάθετη στο επίπεδο που ορίζεται από τον αγωγό και τις δυναμικές γραμμές και η φορά της δίνεται από τον κανόνα των τριών δακτύλων του δεξιού χεριού:

Σχηματίζουμε τρισορθογώνιο σύστημα με τα τρία δάκτυλα (αντίχειρας, δείκτης, μέσος) του δεξιού χεριού. Αν ο αντίχειρας δείχνει τη φορά του ρεύματος και ο δείκτης τη φορά του πεδίου, ο μέσος θα δείχνει τη φορά της δύναμης (εικ.4.12).

Εικ. 4.12 Επεξήγηση του κανόνα των τριών δακτύλων του δεξιού χεριού για τη δύναμη Laplace.

Από τη σχέση (4.18) προκύπτει ότι αν ο ρευματοφόρος αγωγός είναι παράλληλος στο μαγνητικό πεδίο ([pic] ή [pic]) δε δέχεται δύναμη από αυτό, ενώ αν είναι κάθετος στο μαγνητικό πεδίο ([pic]) η δύναμη που δέχεται από το πεδίο παίρνει τη μέγιστη τιμή της [pic].

Αν ο αγωγός δεν είναι ευθύγραμμος, τον χωρίζουμε σε μικρά τμήματα, μήκους Δl, τόσο μικρά ώστε το καθένα από αυτά να μπορεί να θεωρηθεί ευθύγραμμο και υπολογίζουμε τη δύναμη που ασκείται σε κάθε ένα από αυτά. Η δύναμη που δέχεται ο αγωγός είναι η συνισταμένη αυτών των δυνάμεων.

Απόδειξη της σχέσης [pic]

Το κάθε φορτίο που κινείται μέσα στον αγωγό δέχεται δύναμη [pic]

Σχ. 4.24 Ένα στοιχειώδες τμήμα ρευματοφόρου αγωγού μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο. Τα ηλεκτρόνια που κινούνται στον αγωγό δέχονται δύναμη από το μαγνητικό πεδίο. H δύναμη σημειώνεται ενδεικτικά πάνω σε ένα φορτίο.

Για να βρούμε τη δύναμη που δέχεται ο αγωγός θα πολλαπλασιάσουμε τη δύναμη που δέχεται κάθε φορτίο με το συνολικό αριθμό των φορέων φορτίου μέσα στον αγωγό. Αν [pic] είναι οι φορείς φορτίου ανά μονάδα όγκου, επειδή ο όγκος του σύρματος είναι [pic]([pic]: η διατομή του σύρματος), ο ολικός αριθμός φορέων φορτίου είναι [pic]. Η ολική δύναμη που δέχεται ο αγωγός είναι [pic] (4.19) Όμως το γινόμενο [pic] δίνει το ρεύμα που διαρρέει τον αγωγό. Πράγματι, η ταχύτητα των φορέων γράφεται [pic] οπότε [pic]. Το γινόμενο [pic] δίνει τον όγκο του τμήματος του αγωγού μήκους [pic], οπότε το γινόμενο [pic] είναι ο ολικός αριθμός φορέων σ΄ αυτό το τμήμα του αγωγού και το [pic] είναι το ολικό φορτίο [pic] που μετακινείται στο τμήμα [pic] του αγωγού [pic] (4.20) και η σχέση (4.19) γίνεται [pic]

Ορισμός του Β

Το Β ορίζεται από τη σχέση (4.18) στην περίπτωση που ο αγωγός είναι κάθετος στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Τότε [pic] και [pic] Μονάδα του Β είναι το 1Τ (Τέσλα) [pic]