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GvC
Verfasst am: 25. Sep 2016 18:19
Titel:
sisi84 hat Folgendes geschrieben:
Stimmt, dann geht es auf und ich brauche das Bewegungsinduktionsgesetz gar nicht.
Richtig. Das Induktionsgesetz brauchst Du allerdings, wenn Du den zeitabhängigen Stromverlauf während der Beschleunigungsphase bestimmen willst. Aber danach ist offenbar nicht gefragt (obwohl ich das nicht so richtig aus dem Aufgabentext herauslesen kann).
sisi84
Verfasst am: 25. Sep 2016 16:24
Titel:
Aaah da habe ich einen ganz blöden Fehler gemacht, der Sinus kommt vom Kreuzprodukt von Flussdichte und Flächennormale, habe in dem Fall Flächennormale mit dem Längenvektor verwechselt. Stimmt, dann geht es auf und ich brauche das Bewegungsinduktionsgesetz gar nicht. Vielen Dank!
GvC
Verfasst am: 25. Sep 2016 15:36
Titel: Re: Leiterstab auf schiefer Ebene
sisi84 hat Folgendes geschrieben:
...
Das Kräftegleichgewicht lautet wie folgt:
...
Woher kommt der Sinus auf der linken Seite der Gleichung? Die horizontal wirkende Lorentzkraft ist doch
Davon wirkt der parallel zur schiefen Ebene wirkende Anteil
der Hangabtriebskraft entgegen. Die Gleichung für das im Endzustand wirkende Kräftegleichgewicht ist demnach
und demzufolge
isi1
Verfasst am: 25. Sep 2016 15:08
Titel:
Möglicherweise bist Du noch in der Bescheunigungsphase,
sisi
, denn er spricht von Endgeschwindigkeit - es gibt vielleicht eine abweichende Anfangsgeschwindigkeit?
Dann müsstest Du noch die Massenträgheit hinzufügen.
sisi84
Verfasst am: 25. Sep 2016 14:16
Titel: Leiterstab auf schiefer Ebene
Hi Leute,
ich habe ein Problem bei der Lösung einer Aufgabe zur Induktion.
Ein Leiterstab gleite auf zwei Drähten reibungsfrei eine schiefe Ebene hinunter. Die beiden Drähte sind über einen ohmschen Widerstand miteinander verbunden und der Widerstand der Drähte selbst ist vernachlässigbar.
Die Skizze im Anhang verdeutlicht die Situation und beinhaltet alle relevanten Größen.
Gesucht ist die induzierte Stromstärke.
Zunächst würde ich die Stromstärke mittels ohmsches Gesetz beschreiben:
Der Betrag der induzierte Spannung lässt sich über das Bewegungsinduktionsgesetz bestimmen:
Nun wäre die induzierte Stromstärke noch Abhängig vom Widerstand R und von der Geschwindigkeit v, was also noch nicht der Lösung der Aufgabe entspricht.
In der Aufgabenstellung ist die Rede von einer Endgeschwindigkeit. Für diese Endgeschwindigkeit lässt sich ein Kräftegleichgewicht in Bewegungsrichtung aufstellen.
Dafür habe ich in der im Anhang zu findenden Skizze alle relevanten Kräfte eingezeichnet, nämlich Gewichtskraft und Lorentzkraft (auf die Einzeichung des Gleichgewichts der Kräfte in der zur schiefen ebene Senkrechten habe ich verzichtet, weil es mir nicht relevant erscheint).
Das Kräftegleichgewicht lautet wie folgt:
Die Gleichung nach I aufgelöst ergibt:
Ist das soweit richtig? Ich weiß leider nicht, wie es weitergeht. Diese Gleichung steht für den Fall der Endgeschwindigkeit. Die komplette Lösung beinhaltet aber tan(phi), sodass hier noch der Sinus fehlt. Ich weiß leider nicht, wie genau ich die für die Endgeschwindigkeit ermittelte Stromstärke mit der allgemein induzierten Stromstärke zusammenführen soll. Hoffe, mir kann da jemand weiterhelfen.
Liebe Grüße