Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Elektrik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="GvC"]Oh nein, ich dachte, das Magnetfeld zeige aus der Darstellungsebene heraus. Da habe ich mich wohl verlesen. Für den Fall hier fließt der Strom natürlich [b]gegen [/b]den Uhrzeigersinn.[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
GvC
Verfasst am: 07. Jun 2016 17:42
Titel:
Ingramosch hat Folgendes geschrieben:
Es wird doch ein Strom induziert, der ein Magnetfeld aufbaut, welches dem ursprünglichen entgegen wirkt?
Nein, das ist nicht der Fall. Das ursprüngliche Magnetfeld weist in die Zeichenebene hinein. Das Magnetfeld des Stromes geht um den stromführenden Leiter herum.
Ingramosch
Verfasst am: 07. Jun 2016 17:22
Titel:
Oh, ok. Warum genau ist das der Fall? Es wird doch ein Strom induziert, der ein Magnetfeld aufbaut, welches dem ursprünglichen entgegen wirkt?
GvC
Verfasst am: 07. Jun 2016 17:11
Titel:
Oh nein, ich dachte, das Magnetfeld zeige aus der Darstellungsebene heraus. Da habe ich mich wohl verlesen. Für den Fall hier fließt der Strom natürlich
gegen
den Uhrzeigersinn.
Ingramosch
Verfasst am: 07. Jun 2016 16:56
Titel:
Dass das ursprüngliche Magnetfeld in die Papierebene hinein zeigt ist hier nicht von Bedeutung, richtig? Der induzierte Strom baut ein entgegen gerichtetes Magnetfeld auf, welches die Kraft verursacht?
GvC
Verfasst am: 07. Jun 2016 16:45
Titel:
Ingramosch hat Folgendes geschrieben:
dementsprechen müsste der Strom dann IM Uhrzeigersinn fließen?
Richtig. Denn nur so würde die Lorentzkraft
der Gewichtskraft entgegen gerichtet sein, was laut Lenzscher Regel auch so sein muss.
Ingramosch
Verfasst am: 07. Jun 2016 16:28
Titel:
Habe da noch eine ergänzende Frage:
Wir sollen noch angeben, in welche Richtung der Strom fließt. Wenn ich jetzt die Rechte-Hand-Regel anwende, sehe ich das so: Das durch den Induktionsstrom aufgebaute Magnetfeld zeigt aus der Papierebene heraus, die Kraft wirkt nach oben - dementsprechen müsste der Strom dann IM Uhrzeigersinn fließen?
Ein paar Kommillitonen waren der anderen Meinung, aber irgendwie konnte ich die Begründung nicht ganz nachvollziehen
Ingramosch
Verfasst am: 07. Jun 2016 12:03
Titel:
An der einen Stelle meinte ich natürlich t, nicht x, habe es auch als Zeitableitung gerechnet ^^ Aber stimmt, hätte das x z nennen sollen oder so
Aber danke ^^
GvC
Verfasst am: 07. Jun 2016 10:34
Titel: Re: Fallende Leiterschleife
Ingramosch hat Folgendes geschrieben:
...
Es wird eine Spannung induziert
...
Das ist schon mal falsch. Denn Die induzierte Spannung ist nicht die Ableitung des Flusses nach dem Weg, sondern die Ableitung des Flusses nach der Zeit. Deine Rechnung wird danach immer undurchsichtiger, weil Du das Symbol
einmal für den Fallweg, einmal für die Kantenlänge der Leiterschleife und einmal sogar als Multiplikationsoperator für das vektorielle Kreuzprodukt verwendest. Wie Du dennoch auf das formal richtige Ergebnis kommst, lässt sich nicht nachvollziehen.
Im Übrigen solltest Du mit dem Vorzeichen vorsichtig sein, denn seine Verwendung setzt voraus, dass Du Dir eine positive Richtung für die induzierte Spannung selbst vorgegeben hast. Das ist hier aber nicht zu erkennen. Es ist deshalb sinnvoll, in diesem Zusammenhang nur mit Beträgen zu rechnen, da Du aufgrund der Lenzschen Regel sowieso weißt, dass Lorentzkraft und Gewichtskraft einander entgegen gerichtet und betragsmäßig gleich sind. Sonst wäre die Geschwindigkeit ja nicht konstant, was sie laut Aufgabenstellung aber sein soll.
Da die Geschwindigkeit sich nicht ändert, wird laut Energieerhaltungsatz die potentielle Energie komplett in Wärmeenergie (im Widerstand) umgesetzt.
Dabei ist x der Fallweg und t die Zeit, in der der Weg x zurückgelegt wird. Die zeitliche Ableitung ergibt die Leistung
Dabei ist
Alles in die Leitungsgleichung eingesetzt und nach v aufgelöst ergibt
Ingramosch
Verfasst am: 06. Jun 2016 21:27
Titel: Fallende Leiterschleife
Hallo zusammen,
habe hier folgende Aufgabe, die ich eigentlich meines Erachtens nach richtig gelöst habe, allerdings steht im Aufgabentext ein vollkommen anderer Ansatz, mich würde interessieren, wie man da darüber rangeht ^^
Aufgabe:
Eine quadratische Leiterschleife aus Kupferdraht mit einem Widerstand von
fällt aufrecht stehend in den Bereich eines waagerechten, vom Betrachter weg gerichteten Magnetfelds der Stärke
hinein. Die Kantenlänge ist
, die Masse pro Länge
.
Wie groß ist die Fallgeschwindigkeit, wenn diese beim Eindringen in das Magnetfeld konstant bleiben soll? Die magnetische Kraft wirkt der Gravitationskraft entgegen. Hinweis: Bestimmen Sie dazu die Bewegungsgleichung durch zeitliche Ableitung der Energiegleichung, in der Sie die durch den Widerstand der Leiterschleife in Wärme umgewandelte Energie berücksichtigen!
So, die Sache mit der Energie hab ich irgendwie komplett außer acht gelassen
Meine Lösung:
Es wird eine Spannung induziert
mit
Mit der Ableitung können wir schreiben:
Man kann den Strom ausdrücken durch:
Die durch den Stromfluss wirkende Lorentzkraft wirkt effektiv nur im horizontalen Leiterteil, das Magnetfeld steht senkrecht dazu:
Diese Kraft muss im Kräftegleichgewicht zur Gewichtskraft sein. Daraus folgt:
Wie kann ich hier jetzt stattdessen mit Energie und Wärmeverlust usw. argumenteieren? ^^