 Verfasst am: 21. Feb 2009 13:00 Titel: |
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hallo??   |
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| Verfasst am: 18. Feb 2009 12:21 Titel: |
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| ja ganau da liegt mein problem. beim stabmagneten kann man eindeutig sagen rechts sei z.B. der Südpol und links der nordpol aber da die feldlinien kreisförmig sind kann ich mir nicht erklären ,wie man nun daran einen nord-bzw.südpol festmachen kann?  |
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| Verfasst am: 17. Feb 2009 18:46 Titel: |
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Hallo hallo  Sorry, PC kaputt- 
Du meinst, dass die Magnetfeldlinien geschlossen sind oder wie? Wenn du dir eine normale Spule vorstellst, durch die der Strom auch "kreisförmig" fließt, hast du genau dasselbe. Man könnte auch sagen, dass 2 Feldlinien,die gleich gerichtet sind abstoßende Wirkung haben und 2 entgegengesetzte anzeihende. Ich check dein Problem jetzt gerade nicht.  Gruß Zepto PS: Werde wahrscheinlich die nächsten tage wieder nicht posten (können), also kann hier auch jemand anders aushelfen, wenn irgendwer will. |
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| Verfasst am: 17. Feb 2009 11:06 Titel: |
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| hallo ??? bist du noch da? | |
| Verfasst am: 15. Feb 2009 12:33 Titel: |
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| hallo? kann mir bitte jemand helfen? |
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| Verfasst am: 13. Feb 2009 17:29 Titel: |
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| ja ich weiss auch nicht manchmal hab ich ein blackout und stell blöde fragen und dann später ist es mir wieder sonnenklar und ich versteh selbst nicht mehr wo mein problem lag. also ok ich versuche es mal zu erklären und du kannst ja dann sehen ob ich es nun verstanden habe  also : Ein Magnet fällt so durch ein Kupferrohr ,dass sein Nordpol nach unten gerichtet ist und der Südpol nach oben. Durch das Fallen des Magneten wird ,durch die magnetische Flussänderung, im Rohr ein Strom induziert. Die Entstehung dieses Stromes hat widerrum eine Entstehung eines weiteren Magnetfeldes zur Folge (da Ströme ja von Magnetfeldern umgeben sind). Dieses Magnetfeld ist nach der Lenzschen Regel dem ursprünglichen entgegen gesetzt gerichtet. Nun gibt es 2 verschiedene Ebenen zu betrachten. Zunächst betrachtet man die Ebene am Nordpol. Da die Magnetfeldlinien immer vom magnetischen Nordpol in den magnetischen Südpol zeigen, verlaufen sie am Nordpol von innerhalb des Rohres nach außerhalb des Rohres (und dann zum Südpol). Wenn das Magnetfeld senkrecht durch das Rohr verläuft ,dann zeigt das Magnetfeld also somit aus der Zeichenebene heraus. Der induzierte Strom ist Kreisförmig und wird somit als Wirbelstrom bezeichnet. Nun muss man zunächst, um die Richtung der Elektronen im Wirbelstrom bestimmen zu können, die Lorentzkraft (mit Hilfe der Rechten-Hand-Regel) bestimmen. Wendet man nun diese Regel an dann erhält man eine Lorentzkraft ,die nach rechts gerichtet ist. Der Betrag der Lorentzkraft ist jedoch unterschiedlich, da der obere Bereich des Wirbelstromes sich näher am Magneten befindet (Dort ist somit auch das Magnetfeld stärker). Somit ist die Lorentzkraft auch am oberen Bereich größer und man erhält somit eine Resultierende Kraft. Die Elektronen fließen also in Richtung des Uhrzeigersinns. Der Wirbelstrom erzeugt nun, wie oben schon erwähnt, seinerseits ein eigenes Magnetfeld. Die Richtung des Magnetfeldes kann man nun mit Hilfe der Rechten-Faust-Regel bestimmen. und nun kommt mein problem. denn woher weiss man nun wo am magnetfeld des kreisstromes der nord-und südpol ist? man könnte die pfeilspitze doch praktisch überall am kreis in richtung elektronenfluss einzeichnen. und dort wo die pfeilspitze ist müsste doch der nordpol sein oder? |
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| Verfasst am: 13. Feb 2009 16:35 Titel: |
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NEIN! Die Lage des Nord- und Südpols des Magnetfelds vom Wirbelstrom hängt von der richtung ab in der dieser fließt. Außerdem bildet er sich nicht innerhalb des fallenden magneten.
Na weil die linie einmal von innen nach außen und dann von außen nach innen geht. Stell dir kleine Kompassnadeln auf den Feldlinien vor. Wie richten die sich aus? Irgendwie habe ich das gefühl, dass du immer weniger verstehst, je mehr ich erkläre. Versuch doch mal bitte den Vorgang hier selbst zu erklären. Keine Panik, wenn das nicht so klappt. Ich will nur sehen wo es hapert, damit ich an den stellen nachhelfen kann. Generell gilt normalerweise: wenn du etwas erklären kannst, dann hast du es verstanden. Daher versuch auch bitte selbstständig zu formulieren. Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 13. Feb 2009 16:18 Titel: |
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| ok vielen dank nochmals! ja klar man sieht schon,dass es in 3D sein soll ist aber dann ,wenn es so gezeichnet ist trotzdem immer etwas schwieig vorzustellen. also der nordpol des magnetfeldes vom wirbelstrom bildet sich IMMER innerhalb des Magneten ? ist das also so eine art regel die man sich merken kann ? aber warum sind die anderen magnetpole (die roten) in den beiden ausschnitten vertauscht ? |
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| Verfasst am: 12. Feb 2009 21:45 Titel: |
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| hehe das ist 3d gezeichnet. ich dachte das erkennt man wohl. Die wirbelstrommagnetfeldlinien laufen kreisförmig um den Wirbelstrom, also von innerhalb der Röhre gesehen immer auf einen zu oder von einem weg. der Nordpol des Wirbelstrommagneten bildet sich immer so, dass er innerhalb der Röhre liegt, der Südpol dann entsprechend außerhalb (beim oberen ausschnitt habe ich, wie gesagt, einmal die Pfeile verkehrt gezeichnet - du musst also die grünen Feldllinien im oberen bild genau andersherum vorstellen. Süd und Nordpol sind aber richtig eingezeichnet) Die roten Feldlinien gehen ja ebenfalls "senkrecht" durch die Röhrenwand. Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 12. Feb 2009 21:09 Titel: |
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| ok vielen lieben dank! jetzt hab ich es verstanden. ich hab nur nochmal eine frage und zwar in der zeichung müsste die feldlinien des wirbelstrom (in grün) ja von innerhalb des rohres gesehen auch gegen den uhrzeigersinn laufen,oder? |
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| Verfasst am: 12. Feb 2009 19:11 Titel: |
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als außerhalb eines Kreises sehe ich alle Punkte an, deren Abstand vom Mittelpunkt des Kreises größer als der Radius ist. Innerhalb ist, wenn der Abstand kleiner als der Radius ist. Wenn du dir eine Spule mit kreisförmigen Wicklungen vorstellst, ist also das Magnetfeld innerhalb der Spule vom Süd zum Nordpol der Spule, außerhalb vom Nord zum Südpol gerichtet. Das ist genau wie bei dem Zylinder in dem der Magnet herunterfällt. Er fällt ja auch innerhalb und nicht außerhalb. Sein abstand von der Mittelachse des Zylinders wird nie größer als der Radius des Zylinders. (aber das war jetzt nur ein anderes innerhalb-außerhalb Beispiel und hat keinen direkten Bezug zu dem Kreisstrom  )
Ach, quatsch! Dafür sind wir ja da.  Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 11. Feb 2009 20:16 Titel: |
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| also erst einmal nochmals vielen dank für deine vielen bemühungen. ich weiss es wirklich zu schätzen ,dass du mir so sehr zu helfen versuchst!  ich hab jetzt auch alles verstanden , nur leider immer nocht nicht wieso die feldlinien innerhalb des kreisstromes von Süd nach Nord und außerhalb von Nord nach Süd verlaufen... ich kann mir auch ehrlich gesagt nichts darunter vorstellen ,wo der bereich außerhalb und innerhalb des kreisstromes liegen soll... tut mir wirklich leid. ich strapaziere deine nerven wahrscheinlich schon aber das ist wirklich das einzige ,was ich noch nicht verstanden habe das andere ist jetzt alles klar. könntest du mir vielleicht eine zeichnung machen wo dieses problem was ich noch habe mit "außerhalb und innerhalb des kreisstromes" für mich nochmal deutlich wird? vielen dank |
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| Verfasst am: 11. Feb 2009 19:32 Titel: |
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Uff!
Na vielleicht fangen wir hier mal an: Mach eine Faust mit der rechten Hand. Leg deine Knöchel auf die tischplatte ( nicht zu fest ) Fahre in richtung des daumens (sollte entgegen dem Uhrzeigersinn sein) mit deinen knöcheln einen Kreis auf dem Tisch ab und lass dabei den Daumen tangential zum Kreis. Du solltest sehen, dass die Feldlinien (die Richtung deiner Fingerspitzen) alle innerhalb des kreises senkrecht aus dem Tisch zu dir nach oben zeigen. Außerhalb des Kreises laufen sie dementsprechend nach unten. Die feldlinien außerhalb sind jetzt für die Abstößungs relevant. Deswegen definieren wir über dem Tisch den nordpol, da wo die Linien aus dem Kreis rauskommen, und unter dem Tisch den Südpol, wo die linien in den kreis reinkommen. Innerhalb des Kreisstroms (der Spule, des Permanentmagneten, ...) verlaufen die Feldlinien also, wenn man so will von Süd nach Nord. Außerhalb immer von Nord nach Süd. Die Richtung des Kreisstromes kann man durch die quantitative anschauung der Lorentzkraft bekommen. Die Bewegungsrichtung und die Richtung des Magnetfeldes ist zwar in einem kleinen Ausschnitt gleich, allerdings ist das Feld inhomogen, sodass dort wo das magnetfeld stärker ist eine größere Lorentzkraft wirkt und dadurch die Richtung des Kreistroms festgelegt wird, weil es bei unterschiedlich großen Kräften eine Resultierende gibt in deren Richtung die elektronen dann schließlich fließen. Ich hoffe das hilft jetzt? Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 11. Feb 2009 18:28 Titel: |
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| ich verstehe einfach nicht wieso das magnetfeld des wirbelstromes vom südpol zum nordpol zeigt. kann mir das bitte nochmal jemand erkären? ich hab hier nochmal ein bild angehängt,da ist in abbildung b also rechts auch das magnetfeld so gerichtet aber wieso? |
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| Verfasst am: 11. Feb 2009 17:23 Titel: |
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| ja durch ausprobieren versteh ich das auch... aber wie kommt man in der zeichnung darauf ,wo ein nord- bzw. südpol entsteht? denn das magnetfeld des kreisstromes ist ebenfalls ein kreis. wie kommt man also darauf wo dort der nord - bzw. südpol vorliegt? und auch nochmal zur richtung der kreisstromes. wie kommt man darauf ,dass sie gegen den uhrzeigersinn fließt? ich hab das mit der rechten-hand-regel nämlich nicht so ganz verstanden. |
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| Verfasst am: 11. Feb 2009 17:08 Titel: |
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| Die Feldlinien treten am magnetischen Nordpol aus und treten in den magnetischen Südpol hinein. Herausfinden, wo bei einem Magneten N/S ist, kann man "einfach", indem man ihn in die Nähe eines stromdurchflossenen Leiters bringt, und dessen Verhalten analysiert, oder noch einfacher mit einer Hall-Sonde. |
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| Verfasst am: 11. Feb 2009 17:01 Titel: |
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| hallo? kann mir bitte jemand helfen? ich bin schon total verzweifelt... |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 21:38 Titel: |
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aber was meinst du denn damit ,wo die magnetfeldlinien herauszeigen bildet sich ein nordpol und wo sie hineinzeigen ein südpol? weil die feldlinien sind doch praktisch wie ein kreis woran erkennt man da ,wo sie raus und rein zeigen? |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 21:34 Titel: |
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| ich habe nun die vorstellung übernommen,dass man sich schon in der röhre befindet und somit die stromflussrichtung auf deine beschreibung angepasst ,also dass sie gegen den uhrzeigersinn gerichtet ist. nun hast du ja gesagt dass ich die lorentzkraft richtung usw dementsprechend auch ändern müsste. kannst du mal schauen ,ob die grafik dann so richtig ist? |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 21:21 Titel: |
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| ist diese vorstellung eigentlich generell korekt ,denn die wirbelströme entstehen ja nicht am magneten sondern im leiter | |
| Verfasst am: 10. Feb 2009 21:15 Titel: |
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Du meinst, weil sie da vom Süd zum Nordpol zeigen? Was eigentlich nicht so ist? Also außerhalb des Magneten zeigen die Linien immer vom Nord zum Südpol. innerhalb müssen sie aber vom Süd zum nordpol zurückwandern, da die feldlinien von magneten ja geschlossen sind. dementsprechend bildet sich da, wo die magnetlinien aus einem kreisstrom herauszeigen ein Nordpol und da wo sie hereinzeigen ein südpol. Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 21:09 Titel: |
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| aber wieso...ich hätte eher gedacht,dass in dem unteren ausschnitt die grünen pfeilrichtungen geändert werden müssen | |
| Verfasst am: 10. Feb 2009 20:58 Titel: |
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Tun sie auch nciht. Ich hab bloß in dem oberen ausschnitt die pfeile an den grünen linien verkehrt herum gemacht.  Gut dass du so aufmerksam drübergeschaut hast.  Das mit dem umdrehen lässt du lieber bleiben. Sonst müsstest du auch die lorentzkraft usw. umdrehen. Die rechte hand regel wird dann so angewendet: daumen in richtung von v (elektronenrelativgeschwindigkeit) zeigefinger in richtung von B Mittelfinger gibt kraftrichtung an. da das magnetfeld inhomogen ist, ist dort, wo die flussdichte größer ist, die lorentzkraft stärker (das bedeutet je näher am magneten umso größer ist die lorentzkraft) Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 20:51 Titel: |
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| aber das mit der rechten-hand-regel hab ich noch nicht ganz verstanden wie kann ich damit die kreisstromrichtung bestimmen? |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 18:19 Titel: |
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| ich hab die zeichnung mal nach meinem verständnis abgeändert, und dabei so getan als ob sich der betrachter schon innerhalb der röhre befindet ist das dann so richtig? weil dann kann ich mir das besser vorstellen ,als wenn ich mich noch in die röhre erst rein denken muss ; ) |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 18:18 Titel: |
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| ich verstehe nur bei deiner zeichnung nicht,wieso die richtung der magnetfelder ,welche durch den induktionsstrom entstanden sind, unterschiedliche Richtungen haben? |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 18:09 Titel: |
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| [quote="Zepto"]Von innerhalb der Röhre gesehen verläuft der Wirbelstrom auch in meiner Skizze gegen den Uhrzeigersinn. Da hab ich es nämlich von außerhalb gezeichnet. quote] achso ok ...also müsste man sich bildlich gesehen in die röhre reinstellen und so zusagen hinter die zeichnung stellen und dann ist der fluss gegen den uhrzeigersinn und in der zeichnung soll es so wie man drauf guckt von außerhalb der röhre sein? |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 17:19 Titel: |
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| Hallo hallo nur die Ruhe. Ich hatte und habe selber gerade viel zu tun.
mhh. Ne, ich denke dass du hier die rechte hand regel verwenden solltest, also Ursache, Vermittlung, Wirkung. Für das Magnetfeld, das durch den Wirbelstrom entsteht, musst du dann die rechte Faust regel verwenden.
Von innerhalb der Röhre gesehen verläuft der Wirbelstrom auch in meiner Skizze gegen den Uhrzeigersinn. Da hab ich es nämlich von außerhalb gezeichnet.
Ja, aber die Anziehung bzw. Abstoßung ist immer gleich, da dann auch die Feldlinien des Magneten in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Probier das einfach mal aus, indem du die Richtung der Feldlinien des fallenden Magneten umkehrst und dann guckst, was mit den anderen Linien passiert. Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 16:24 Titel: |
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| du hast außerdem folgendes gerschrieben : "Fällt der Magnet mit dem Nordpol nach unten, so fließt der Kreisstrom von innerhalb der Röhre gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn" is die richtung des kreisstromes abhängig davon,mir welchem pol der magnet nach unten fällt? kann mit biiiitttteeee jemand helfen? ist wirklich sehr wichtig! |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 16:17 Titel: |
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| also ,das mit der richtung des kreisstromes hat sich schon erledigt. ich glaub nun ich weiss selbst wie man darauf kommt. mit der rechten faust regel oder? also wenn man den daumen in richtung v also nach oben hält dann ensteht ein magnetfeld (durch den rest der finger) ,welches gegen den uhrzeiger sinn gerichtet ist. ist das so richtig ? wenn ja es verwirrt mich,dass in deiner zeichnung der wirbelstrom in richtung uhrzeigersinn verläuft... |
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| Verfasst am: 10. Feb 2009 16:06 Titel: |
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| Da wir diese Art von Erklärung ,also wo nun ein stärkeres und ein schwächeres Magnetfeld vorliegt, im Unterricht brauchen würde ich sehr gerne auf diese wunderbare grafik zurückkommen zu der ich jetzt jedoch ein paar verständnis fragen habe also: wie kommt man darauf,dass der wirbelstrom die richtung gegen den uhrzeigersinn hat? wie ist die relativbewegung der elektronen nach oben gerichtet? woraus bestimmt sich die richtung des kreisstromes? wie kommt man darauf ,wie das magnetfeld des kreisstromes gerichtet ist,also ob es dem fallenden gleich oder entgegen gerichtet ist? |
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| Verfasst am: 30. Jan 2009 21:38 Titel: |
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| vielen dank für die ausführliche skizze wirklich toll |
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| Verfasst am: 30. Jan 2009 21:01 Titel: |
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Aber klar. Ich hoffe man kann alles erkennen und ich hoffe ich hab mir bei meinen überlegungen nicht die Finger verknotet (das soll an alle anderen eine Aufforderung sein meine Skizze und Erklärung zu überprüfen). Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 30. Jan 2009 14:53 Titel: |
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| hallöchen,vielen dank für deine ausführliche erklärung! aber ganz ehrlich das ist echt schwer vorstellbar... also wenn dein angebot mit der skizze noch steht dann würde ich es jetzt gerne in anspruch nehmen ; ) |
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| Verfasst am: 29. Jan 2009 23:57 Titel: |
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Ohne Hände ist das schwer zu erklären. Ich probiers trotzdem mal: Nehmen wir an, der Magnet fällt durch ein auf der Erde senkrecht stehendes Kupferrohr in Richtung Erdmittelpunkt, also nach unten. Dann ist die relativbewegung der Elektronen im Kupferrohr nach oben gerichtet. Nehmen wir weiter an, das magnetfeld tritt senkrecht durch das Rohr durch. (Wir wollen ja nichts ausrechen, sondern nur mit den fingern zeigen) Wenn wir dann am nordpol anfangen zeigt das magnetfeld vom Inneren des Rohres nach außen. Entsprechend wirkt die Lorentzkraft und schickt die Ladungen in einem Kreis im Rohrmantel herum. Die Feldstärke des magneten und damit die Lorentzkaft ist um so größer, je näher man am Magneten dran ist. Daraus bestimmt sich dann die richtung des kreisstroms. Fällt der magnet mit dem nordpol nach unten, so fließt der Kreisstrom von innerhal der Röhre gesehen entgegen dem uhrzeigersinn. Es bildet sich ein elektromagnet, dessen Feld dem des fallenden magneten gleichgerichtet ist. Unten wird der fallende Magnet also abgestoßen, also gebremst. Der Südpol ist dann logischerweise oberhalb des magneten. Hier gehen die Feldlinien von außerhalb des Rohres ins Innere. Von innerhalb der Röhre gesehen bildet sich ein Kreisstrom, der ebenfalls dem uhrzeigersinn entgegengesetzt ist. Er bildet also ein gleiches magnetfeld, wie die Kreiströme unterhalb des Magneten. Da das Magnetfeld an dieser Stelleaber von außen in die Röhre rein zeigt, wirken anziehende Kräfte, da "Nordpol an Südpol" liegt. Der magnet wird also ebenfalls gebremst. Das mit der Kultur hat heute doch ein bisschen länger gedauert. Wenn der text zu unverständlich ist, mache ich morgen mal eine Skizze. Heute ist das nicht mehr möglich, da der tag gleich vorbei ist. Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 29. Jan 2009 19:09 Titel: |
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| ja du konntest mir schon helfen vielen dank. soweit habe ich das ja auch schon verstanden und in meiner begründung habe ich ja auch geschrieben,dass das magnetfeld des wirbelstroms zu dem des magneten entgegen gesetzt gerichtet ist. nur wenn ich diese begründung morgen so vorlesen will und meine lehrerin mich fragt wie ich darauf komme,dass die magnetfelder entgegen gesetzt gerichtet sind,weiss ich nicht was ich sagen soll und wie ich es beweisen kann das es wirklich so ist deswegen wollte ich jemanden um hilfe bitten? und vielleicht könnte mir auch jemand die frage beantworten ob entgegengesetzte magnetfelder auch gleichzeitige eine entgegengesetzte lorentzkraft bedeuten? vielen dank schonmal und nochmal |
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| Verfasst am: 29. Jan 2009 18:55 Titel: |
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| In deinem Fall ist es ein bisschen ungünstig von Loretzkraft zu sprechen. Die wirkt ja nur auf geladene Teilchen und der Magnet ist nicht geladen. Es ist so, dass die Elektronen des Kupferrohres ja relativ zum magnetfeld bewegt werden, wenn dieser durch das rohr fällt. Dadurch werden sie nach der 3-Finger-regel abgelenkt und der Wirbelstrom entsteht. Dieser Strom hat nach der "Faust-regel" (Daumen in Stromrichtung, finger geben magnetfeldrichtung an) ein Magnetfeld. Wenn die beiden felder einander entgegengerichtet sind, liegen praktisch Nord und südpol nebeneinander und ziehen sich an. Dadurch kommt dann die Bremswirkung zustande. Hoffe ich konnte noch helfen. Muss jetzt gleich weg. (kulturell bilden  ) Bin wahrscheinlich so um 22.30 Uhr wieder da und guck nochmal rein. Gruß Zepto |
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| Verfasst am: 29. Jan 2009 18:21 Titel: |
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| kann mir bitte noch jemand helfen ich brauche es für morgen vielen lieben dank |
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| Verfasst am: 29. Jan 2009 16:31 Titel: |
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| mir ist gerade noch etwas zur begründung eingefallen ,was ich unbedingt nocht loswerden muss  also kann ich noch hinzufügen ,dass wenn das magnetfeld des wirbelstroms dem des magneten entgegen gerichtet ist,dass dann die lorentzkraft im magnetfeld des wirbelstroms auch entgegen gerichtet ist und somit eine abbremsung des magneten erfolgt? denn ich denke ,wenn ich das noch hinzufüge (für den Fall ,dass es richtig ist) dann wird die erklärung noch etwas einleuchtender |
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| Verfasst am: 29. Jan 2009 16:24 Titel: |
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| ok aber die begründung mit der energie hat ja nichts damit zu tun ,dass das magnet feld des wirbelstroms dem des magneten entgegen gerichtet ist... denn die begrünudung über die energie besagt ja,dass der magnet abgebremst wird,da weniger kinetische energie zur verfügung steht... |
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