Spule verlässt Magnetfeld

Sambo · Gast

Meine Frage:
Eine Spule (200 Windungen, Querschnittfläche von 0.05m^2) verlässt gleichmäßig mit einer Geschwindigkeit v=3m/s ein homogenes Magnetfeld mit der Stärke B=0.01T. wie groß ist die induzierte Spannung?

Meine Ideen:
Ich hab Probleme mit der Aufgabe,da sich ja die Fläche im Magnetfeld stetig kleine wird und gleichzeitig die Magnetfeldstärke auf 0 absinkt.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Dass das Magnetfeld abnehmen würde, davon steht nichts im angegebenen Aufgabentext. Oder fehlt da etwas?

Ich setzte jetzt mal voraus, dass die Spule quadratisch ist und das B-Feld senkrecht zur Spulenfläche steht. Dann gilt nach dem Induktionsgesetz:

Dabei ist

der magnetische Fluss durch die Spule und A die Fläche der Spule, die sich noch im Magnetfeld befindet. Nun brauchst Du noch einen Ausdruck für die Änderungsrate von A, dA/dt. Wenn l die Länge einer Spulenseite ist, gilt ja A=l*l. Also dA/dt=...?

Falls etwas an den obigen Voraussetzungen nicht zutrifft (quadratische Form der Spule), dann bitte den vollständigen Aufgabentext posten.

Sambo · Gast

Aber muss man nicht.beachten, dass ein Teil der Spule im Magnetfeld und der Rest außerhalb ist? Die restlichen annahmen sind korrekt gewesen

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Sambo · Gast

In der Gleichung oben ändert sich doch aber die Fläche und das B Feld ist konstant

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Ja, und? Der magn. Fluss ist ja -bei homogenem B-Feld- gleich B*A, wenn A die Fläche der Leiterschleife oder Spule im Magnetfeld ist.

Hier gilt

wenn sich bei t=0 gerade noch die ganze Spule im Magnetfeld befindet. Jetzt die Ableitung dA/dt bilden und oben in die Gleichung einsetzen.