Elektrische Stromdichte berechnen

Marcel13 · Anmeldungsdatum: 03.08.2017 Beiträge: 4

Meine Frage:
Guten Tag liebes Physikerboard!

Ich verzweifle gerade an der Lösung folgender Aufgabe:
Eine Punktschweißelektrode mit variablem Durchmesser d wird in x-Richtung von einem Strom durchflossen. Der Strom tritt in die Fläche 1 ein und aus der Fläche 2 aus. Beide Flächen sind kreisförmig und haben den Druchmesser d1, bzw. d2.

Man berechne mit

die Stromdichte in Abhängigkeit von der Ortskoordinate x, d.h.

. Die Stromdichte in in normierter Form

darzustellen.

Skizze:
Bild aus externem Link geholt und als Anhang eingefügt. Bitte keine externen Links verwenden. Steffen

Meine Ideen:
Leider komm ich überhaupt nicht drauf wie man diese Aufgabe lösen soll, da ja kein einzige Wert angegeben wird.

Die Formel für die Stromdichte wäre ja

.. nur hilft mir die irgendwie nicht..

Dankbar für jeden Ansatz!

MfG Marcel

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3405

Die Aufgabenstellung ist m. E. nicht ganz vollständig. Ich denke, es sollte noch die Länge L der Strecke gegeben sein:

Dann wäre bei linearem Wachstum oder linearer Verringerung des Durchmessers:

Die zugehörige Fläche wäre dann:

Mit

kommst Du nun zur Lösung. Natürlich kannst Du das auch auf irgendeine Stromdichte normieren.

Viele Grüße
Michael