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ImNotME
Gast
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 ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 15:23 Titel: Magnetischer Fluss Aufgabe |
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Hi ich schreibe morgen eine Physik GK Klausur war leider nen großen Zeitraum krank und muss den Stoff nun nachholen. Vielleicht könntet ihr mir bei dieser Aufgabe hier helfen.
ein leitender Stab wird in Richtung des Voltmeters gezogen. die Metallstäbe oben und unten sind parallel mit dem Abstand d = 10 cm.
a) bestimmen sie den Betrag der induzierten Spannung, wenn die magnetischen Feldlinien die eingeschlossene Fläche senkrecht durchstoßen ( B= 52 mT) und das Feld homogen ist! Die Geschwindigkeit des Stabes soll konstant 5 cm/sek sein. Bestimmen sie zunächst den magnetischen Fluss.
Ich weiß nicht wie ich von der Geschwindikeit des Stabes auf die vom Fluss durchsetzte Fläche kommen soll. |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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| wishmoep Verfasst am: 17. Mai 2009 15:30 Titel: |
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Ich setze einmal voraus, dass du das Induktionsgesetz kennst?
Ich würde wie folgt ansetzen: ("Vereinfachung":  )
Woraus folgt:
Weil sich jetzt ja nur eine der Komponenten der Fläche ändert (die "Breite"):
Und das Delta l durch Delta t dürfte dann doch wohl die Geschwindigkeit sein... kommst du damit weiter? |
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ImNotME
Gast
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| ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 15:39 Titel: |
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hmm das müsste dann also heißen als Fläche nehme ich das produk des abstands der stäbe und den weg den der andere stab nach einer sekunde zurückgelegt hat.
oder soll ich die zeit variabel lassen? |
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ImNotME
Gast
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| ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 16:00 Titel: |
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hmm ich find den link zum latexeditor.
also ich bin nen bisschen verwirrt bei mir im buch steht die Induktionsspannung sei -n*delta (phi)/delta t |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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| wishmoep Verfasst am: 17. Mai 2009 16:00 Titel: |
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| ImNotME hat Folgendes geschrieben: | hmm das müsste dann also heißen als Fläche nehme ich das produk des abstands der stäbe und den weg den der andere stab nach einer sekunde zurückgelegt hat.
oder soll ich die zeit variabel lassen? |
Du kannst  direkt mit den 5cm/s ersetzen (natürlich auf das Centi aufpassen!), denn dieser Differenzenquotient ist nichts anderes als die Geschwindigkeit der Breite des Stabes (Setzt man den einen Punkt in der Differenz auf null, dann fällt das Delta auch weg).
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich deine Überlegung bzgl. der Fläche verstanden habe.
Die Fläche, die durchsetzt wird ist ja d * b (Abstand mal Breite).
Jetzt musst du überlegen, was sich davon verändert.
Der Abstand bleibt ja unverändert immer auf der gleichen "Höhe".
Was sich ändert ist die Breite.
P.S.: Zur Induktionsspannung: Gut, die wird oft unterschiedlich angegeben.
Wenn man nachher mit Sinus und Kosinusfunktionen arbeitet, ist der Differenzenquotient im Vergleich zum Differentialquotienten sehr ungenau, bei Rechtecksspannungen etc. geht der aber auch, bzw. folgt aus dem Differentialquotienten. |
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ImNotME
Gast
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| ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 16:05 Titel: |
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| Zitat: | | Was sich ändert ist die Breite. |
ja da habe ich nen problem mit. da sich die breite ständig ändert gibt es doch kein konstantes A und daher kann man die Flussdichte doch nur berechnen indem man eine variable beibehält. also die zeit. |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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| wishmoep Verfasst am: 17. Mai 2009 16:09 Titel: |
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| ImNotME hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Was sich ändert ist die Breite. |
ja da habe ich nen problem mit. da sich die breite ständig ändert gibt es doch kein konstantes A und daher kann man die Flussdichte doch nur berechnen indem man eine variable beibehält. also die zeit. |
Die Fläche bleibt natürlich real gleich groß. Nur durch die Bewegung wird sie ja durch die Feldlinien bewegt. Und du betrachtest ja bei der Ableitung des Magnetischen Flusses nach der Zeit jeweils nur die zeitlichen Änderungen von Flussdichte und Fläche. Die Flussdichte ändert sich mit der Zeit nicht, die Fläche verschiebt sich nur.
Stell es dir wie folgt vor: Du schaust auf ein Blatt Papier. Dann ziehst du es nach rechts weg. Da wo du vorher hingeschaut hast, ist kein Papier mehr. Da wo das Papier vorher nicht war ist jetzt auf einmal Papier. |
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ImNotME
Gast
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| ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 16:32 Titel: |
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was mir bei der Aufgabe noch Schwierigkeiten bereitet ist die fehlende Angabe zum N. wobei bei der Aufgabenstellung nichtmal die rede von einer Spule war. mit dem N ist doch die anzahl der windungen der Spulen gemeint oder? |
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ImNotME
Gast
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| ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 16:34 Titel: |
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oder ist das nur eine windung? weils nur ein metallstab ist? |
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ImNotME
Gast
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| ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 16:55 Titel: |
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hmm im grunde gibt also für einem senkrecht zum homogenen Magnetfeld bewegten geraden Leiter Uind= B*l*v .
danke für die hilfe.
es gibt noch ne aufgabe b:
Der Stab bewegt sich jetzt mit einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ( a = 2 cm/sek^2) in die selbe Richtung bei Aufgabe 2a) Die Bewegung beginnt in 40 cm Entfernung vom Voltmeter vom ruhenden Zustand heraus. Bestimme den betrag der induzierten Spannung nach 2,5 sek.
wie soll ich das denn jetzt lösen? die geschwindigkeit nach 2,5 sekunden berechnen und dann in die obige formel einsetzten würde ja nichts bringen. oder muss ich die durchnittsgeschwindigkeit berechnen? |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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| wishmoep Verfasst am: 17. Mai 2009 17:24 Titel: |
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Ich denke, die wollen, dass du die Geschwindigkeit einfach für die Zeit ausrechnest über v=a*t.
Würdest du die mittlere Geschwindigkeit nehmen, dann hätteste du ja auch die induzierte Spannung gemittelt. Es geht sich ja nur um diesen einen Zeitpunkt. Nicht um die über einen Zeitraum gesamt induzierte Spannung. |
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ImNotME
Gast
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| ImNotME Verfasst am: 17. Mai 2009 17:36 Titel: |
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ja hab ich zuerst auch gedacht. aber wiso sind die angaben von den 40 cm dabei? die haben dann ja keine bedeutung |
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