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GvC
BeitragVerfasst am: 07. Mai 2015 01:04    Titel:

Induktionsspannung hat Folgendes geschrieben:
Ich kenne noch die Formel , nur weiß ich nun nicht genau wie ich weiter mache.


Da bist Du schon auf der richtigen Fährte. Jetzt müsstest Du nur noch wissen, welches Szenario diese Formel beschreibt. Es ist ein Spezialfall des Bewegungsinduktionsgesetzes, nämlich angewendet auf eine rechteckige Spule mit n Windungen, deren eine Seite (mit der Länge d) die Feldlinien eines homogenen Magnetfeldes B senkrecht mit der Geschwindigkeit v schneidet. In einem einzigen Leiter der Länge l, der mit der Geschwindigkeit v die Feldlinien senkrecht schneidet, wird die Spannung



induziert. Aber auch das ist noch ein Spezialfall, da alle Stellen des Leiters dieselbe Geschwindigkeit haben. Ist das nicht der Fall, wie im vorliegenden Fall des Pendelstabes, dann gilt allgemein



Dabei ist r der Abstand vom Aufhängepunkt, l die Länge des Stabes und die im Stab an der Stelle r induzierte Feldstärke. Im vorliegenden Fall stehen und senkrecht aufeinander, ihr Kreuzprodukt weist also in Richtung von . Damit vereinfacht sich die Gleichung zu



Dabei ist



mit = Winkelgeschwindigkeit des pendelnden Stabes. Da es sich laut Aufgabenstellung um eine harmonische Pendelschwingung handelt (d<< l), gilt für den Auslenkwinkel



und damit



und



Für kleine Ausschläge gilt



Der Sinus des maximalen Auslenkwinkels ist im vorliegenden Fall



und somit die Bahngeschwindigkeit des Stabes an der Stelle r






Das brauchst Du jetzt nur noch in die obige vereinfachte Formel des Induktionsgesetzes einzusetzen und auszurechnen.

Die von isi1 vorgeschlagene Vorgehensweise ist mindestens genauso gut und womöglich sogar noch einfacher bzw. leichter nachvollziehbar.
Faraday20
BeitragVerfasst am: 06. Mai 2015 19:55    Titel:

Okee des klingt viel leichter Big Laugh! Danke vielmals
MfG
isi1
BeitragVerfasst am: 06. Mai 2015 19:51    Titel:

Einfacher ist es, mit U(t) = dPhi/dt zu arbeiten, wobei Phi = B * A ist und A die Fläche der Schleife (die sich mit der Pendelschwingung ändert).

Genügt das?
Faraday20
BeitragVerfasst am: 06. Mai 2015 18:59    Titel:

Hab mich vergessen einzuloggen hier nun das Bild Hammer
Induktionsspannung
BeitragVerfasst am: 06. Mai 2015 18:56    Titel: Induktionsspannung berechnen

Meine Frage:
Hi!
Ich stecke leider gerade in einem Physikbeispiel fest, da ich die Induktionsspannung nicht wirklich verstanden habe.

Aufgabe: (Wollte Bild hochladen aber finde nirgendwo eine Möglichkeit)

Ein Pendelkörper (Punktmasse m) schwingt an einer Drahtaufhängung im Gravitationsfeld der Erde
(Erdbeschleunigung g), wobei d die größte horizontale Auslenkung ist (d sei klein gegenüber der
Pendellänge l). Dieses Pendel ist Teil einer Induktionsschleife, die sich im Bereich eines senkrecht
dazu gerichteten Magnetfeldes befindet. Berechnen Sie die in die Schleife induzierte Spannung U(t)
unter der Annahme, dass das Pendel eine ungedämpfte freie Schwingung ausführt.



Meine Ideen:
Mein erste Ansatz war zuerst mal die Winkelgeschwindigkeit und anschließend die Ablenkung als Funktion der Zeit aufzustellen . Die zeitliche Ableitung sollte ja nun die Geschwindigkeit in x Richtung sein. Ich kenne noch die Formel , nur weiß ich nun nicht genau wie ich weiter mache.
Danke schon einmal für alle Antworten!

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