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[quote="Margarita90"]Hallo Freunde der Physik, ich hab folgendes Problem: [b]Aufgabe:[/b] "Eine quadratische geschlossene Drahtschleife (Seitenlänge a, Masse m, elektrischer Widerstand R) wird in der Nähe der Mondoberfläche zum Zeitpunkt t = 0 mit ihrem Mittelpunkt am Ort z = 0 fallengelassen, wobei ihre Ebene durch eine Führung stets in der y-z-Ebene bleibt. In dem durchfallenen Gebiet ist ein inhomogenes Magnetfeld vorhanden, das die Form [latex]B = B_0 + b z [/latex] hat. Welche Kraft wirkt während des Fallens auf die Drahtschleife in z-Richtung? Diskutieren Sie dabei die Fälle b > 0 und b < 0 ! Berechnen Sie die zeitabhängige Geschwindigkeit!" Also sehe ich jetzt die Drahtschleife wie ein "Fenster" vor mir, in der y-z-Ebene, wobei z vertikal verläuft, und der Mittelpunkt der Leiterschleife befindet sich im Koordinatenursprung. Außerdem wird in der Drahtschleife eine Spannung induziert. [latex]U_{ind}=-\frac{d\phi}{dt}[/latex] und weil sich sowohl A als auch B ändern [latex]=-(B\frac{dA}{dt}+A\frac{dB}{dt})[/latex] Aber was ist das und was bringt es mir für die Lösung? Ich hab für das erste B genommen [latex]B=B_0[/latex], [latex]dA=a\cdot dz[/latex], wobei doch dann [latex]a\cdot \frac{dz}{dt}=dv[/latex] oder? Für das A in der Gleichung nehme ich A der Schleife, also [latex]A=a^2[/latex] und [latex]dB=d(B_0 + b z)[/latex]? Wobei z auch t-abhängig ist? Ihr seht, ich brauche dringend Hilfe... dankesehr![/quote]
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Nachricht
GvC
Verfasst am: 10. Jun 2010 13:41
Titel:
Hier bleibt Einiges unklar:
1. Welche Richtung hat das Magnetfeld?
2. Welches ist die Fallrichtung?
Außerdem:
3. Das Minuszeichen beim Induktionsgesetz macht nur Sinn, wenn die Richtung vorgegeben ist und definiert wird, ob es sich bei Uind um eine Erzeuger- oder Verbraucherspannung handelt.
4. Ich sehe keine Flächenänderung, denn es handelt sich ja wohl um eine starre Leiterschleife mit Kantenlänge a, also A = a².
Fazit: Eine Skizze wäre sehr hilfreich.
Margarita90
Verfasst am: 09. Jun 2010 18:29
Titel: Drahtschleife im Magnetfeld
Hallo Freunde der Physik,
ich hab folgendes Problem:
Aufgabe:
"Eine quadratische geschlossene Drahtschleife (Seitenlänge a, Masse m, elektrischer Widerstand R) wird in der Nähe der Mondoberfläche zum Zeitpunkt t = 0 mit ihrem Mittelpunkt am Ort z = 0 fallengelassen, wobei ihre Ebene durch eine Führung stets in der y-z-Ebene bleibt. In dem durchfallenen Gebiet ist ein inhomogenes Magnetfeld vorhanden, das die Form
hat.
Welche Kraft wirkt während des Fallens auf die Drahtschleife in z-Richtung? Diskutieren Sie dabei die Fälle b > 0 und b < 0 !
Berechnen Sie die zeitabhängige Geschwindigkeit!"
Also sehe ich jetzt die Drahtschleife wie ein "Fenster" vor mir, in der y-z-Ebene, wobei z vertikal verläuft, und der Mittelpunkt der Leiterschleife befindet sich im Koordinatenursprung.
Außerdem wird in der Drahtschleife eine Spannung induziert.
und weil sich sowohl A als auch B ändern
Aber was ist das und was bringt es mir für die Lösung? Ich hab für das erste B genommen
,
, wobei doch dann
oder?
Für das A in der Gleichung nehme ich A der Schleife, also
und
? Wobei z auch t-abhängig ist?
Ihr seht, ich brauche dringend Hilfe... dankesehr!