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Wirbelstrombremse - Magnet fällt durch Kupferrohr
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Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 27. Jan 2009 18:50    Titel: Wirbelstrombremse - Magnet fällt durch Kupferrohr Antworten mit Zitat

Hallöchen zusammen,
also ich hab mal eine frage und zwar haben wir im unterricht
folgenden versuch gemacht also...
wir haben einen kugelförmigen magneten durch ein kupferrohr
fallen lassen und festgestellt ,dass dieser sehr langsam innen am
rand des rohres entlang "taumelt".
nun sollen wir eine erklärung dafür finden.
ich habe schon stundenlang im internet geschaut und auch zahlreiche informationen zu diesem versuch gefunden,allerdings ist das alles immer so kompliziert geschrieben ,sodass ich mir hier eine für mich
verständlichere erklärung erhoffe.
also folgendes habe ich mir schon als anfang einer erklärung gedacht:

ich dachte mir ,dass das feld des fallenden magneten eine induktion von wirbelströmen in der wand des kupferrohres hervorruft
außerdem denke ich ,dass die lorentzkraft welche auf die elektronen in diesen wirbelströmen wirkt so gerichtet ist ,dass sie diese bremswirkung verursacht...

soweit bin ich bislang nur gekommen und ich habe noch einige fragen die sich mir stellen ich hoffe mir kann dabei jemand helfen...
ich wusste bislang ,dass wenn man einen leiter in ein magnetfeld hinein bzw. hinaus führt ,dass man dann an seinen enden eine spannung messen kann also die sog. induzierte spannung.
kann es dann auch sein ,dass hierbei eine spannung induziert wird,
wenn ja wie und warum?

und dann ist mir total unklar ,und dass macht ja die erklärung des versuches aus, wie die einzelnen kräfte die wirken gerichtet sind sodass es zu einer bremswirkung kommen kann...
also kann mir bitte jemand dabei helfen eine erklärung zu diesen versuch zu finden?
ich habe auch noch nicht so viel im unterricht an lösungsmöglichkeiten durchgenommen. unsere lehrerinn hat uns diese aufgabe gegeben obwohl wir noch nie etwas über diese sog. lenzsche regel usw. im unterricht gemacht haben...
ich bitte soooo dringend um hilfe vielen dank Prost Prost
pingu



Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94

Beitrag pingu Verfasst am: 27. Jan 2009 20:13    Titel: Antworten mit Zitat

Also bei der lenzschen Regel ist es ja so, dass die Kraft immer entgegenwirkt. Das heisst, wenn ich z.b. eine Kugel in ein Magnetfeld tauchen möchte, dann bremst die Kraft mich ab, genau umgekehrt ist es, wenn ich die Kugel aus dem Magnetfeld herausnehmen will, dann hält mich die Kraft zurück.

Es verhält sich wie bei 2 Ladungen. Wenn du in ein Magnetfeld reintauchst, passiert das, was 2 gleichgeladene Ladungen tun würden, sie stossen sich ab. Wenn du etwas leitendes aus einem Magnetfeld entfernen möchtest, passiert das, was bei 2 unterschiedlich geladenen Kugeln passieren würde, sie ziehen sich an. Man sagt also, dass sie genau das entegengesetzte tun, weil beim Fall der eintauchenden Kugel beispielsweise, drückst du die Kugel ja in das Magnetfeld hinein, welches dir antwortet, indem es deiner Wirkung entgegenwirkt.

Hoffe, konnte dir ein wenig weiterhelfen.


EDIT: Ich würde schon sagen, dass eine Spannung induziert wird, weil man sagt ja, Drehmoment + Magnetfeld = Strom
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 27. Jan 2009 21:20    Titel: Antworten mit Zitat

vielen dank schonmal für deine hilfe!
aber wie gesagt ich muss irgendwie eine begründung finden
ohne die lenzsche regel mit einzubeziehen ,da wir darüber
im unterricht nicht ein wort verloren haben.
in meinem heft steht bisher nur das was meine lehrerin an die tafel
geschrieben hat und das ist folgendes:

Erklärung: Die Lorentzkraft bremst den Magneten.

wir sollen diese erklärung nun weiterführen.
ich weiss nur nicht weiter
kann mir jemand dabei helfen?
vielen lieben dank
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 28. Jan 2009 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

ich habe nun nochmal überlegt und mir folgende erklärung zusammengestellt:

Durch das Fallen des Magneten spüren die Teile der Rohre, in denen der sich der Magnet gerade befindet, ein sich veränderndes Magnetfeld. Im Kupferrohr wird durch die Leitfähigkeit des Metalls eine Spannung induziert, die einen Strom fließen lässt. Dieser Strom erzeugt selbst ein Magnetfeld, welches dem des Magneten entgegen gerichtet ist und somit die Ursache der Induktion bremst. Die Ursache der Induktion ist das Fallen des Magneten, der durch das induzierte Magnetfeld in seiner Bewegung deutlich gebremst wird.

nun bräuchte ich nur noch jemand der so nett ist ,mir zu sagen,ob
diese erklärung richtig ist.
vielen lieben dank Thumbs up!
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 28. Jan 2009 21:11    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das klingt schon sehr gut.

Ein kleines bisschen ungenau vielleicht: es spüren nicht nur exakt die Abschnitte des Rohrs in denen sich der Magnet gerade befindet ein (sich veränderndes) Magnetfeld, sondern ein größerer Bereich (das Feld des Magneten ist ja weiter ausgedehnt als er selbst).

Die induzierten Ströme (Wirbelströme) bremsen den Magneten. Das kann man wie bei dir über die Lenzsche Regel mit der Kraft erklären.

Man kann sich auch die Energie anschauen. Die potentielle Energie des Magneten wird dann eben nicht nur (wie beim freien Fall) in kinetische Energie umgewandelt, sondern eben noch in elektrische (der fließende Strom wird ja z.B. das Rohr erwärmen). Damit steht weniger kinetische Energie zur Verfügung, der Magnet fällt also langsamer als beim freien Fall.

Schließlich kann man sich anhand der induzierten Ströme auch überlegen, dass eine andersherum gerichtete Kraft physikalisch unmöglich wäre. Damit würde der Magnet ja in das Rohr hineinbeschleunigt, die zeitliche Änderung des Magnetfelds damit noch größer, die Wirbelströme noch stärker und das ganze würde sich (bei unendlich langem Rohr) ins Unendliche steigern.

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Ricky



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Beitrag Ricky Verfasst am: 28. Jan 2009 21:33    Titel: Antworten mit Zitat

also könnte ich meine erklärung mit der kleinen änderung,dass ein großer bereich des rohres ein magnetfeld zu spüren bekommt übernehmen?

du schreibst die wirbelströme bremsen das ganze aber meine lehrerin hat an die tafel geschrieben ,dass die lorentzkraft für die bremsung verantowrtlich ist. ist die lorentzkraft in dem falle gleich den wirbelströmen oder was ist jetzt richtig?

und dann noch eine frage in meiner überlegung habe ich die begründung genannt ,dass das magentfeld der wirbelströme dem des eigentlichen magnetfeld entgegen gerichtet ist. das macht ja auch sinn aber wenn meine lehrerin fragt wie ich darauf gekommen bin was kann ich dann sagen, ich meine gibt es einen beweis (vielleicht mit der linken-hand-regel) dass das magnet feld entgegen gerichtet ist?

vielen dank Prost
para
Moderator


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Beitrag para Verfasst am: 28. Jan 2009 21:43    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:
also könnte ich meine erklärung mit der kleinen änderung,dass ein großer bereich des rohres ein magnetfeld zu spüren bekommt übernehmen?

Ja, wie gesagt: ich denke die ist so schon gut.

Ricky hat Folgendes geschrieben:
du schreibst die wirbelströme bremsen das ganze aber meine lehrerin hat an die tafel geschrieben ,dass die lorentzkraft für die bremsung verantowrtlich ist. ist die lorentzkraft in dem falle gleich den wirbelströmen oder was ist jetzt richtig?

Okay, das war vielleicht etwas unsauber von mir. Die Ströme bremsen natürlich über die Lorentzkraft des Magnetfelds, dass sie selbst erzeugen. (Dass Ströme von Magnetfeldern umgeben sind ist bekannt, oder?)

Ricky hat Folgendes geschrieben:
und dann noch eine frage in meiner überlegung habe ich die begründung genannt ,dass das magentfeld der wirbelströme dem des eigentlichen magnetfeld entgegen gerichtet ist. das macht ja auch sinn aber wenn meine lehrerin fragt wie ich darauf gekommen bin was kann ich dann sagen, ich meine gibt es einen beweis (vielleicht mit der linken-hand-regel) dass das magnet feld entgegen gerichtet ist?

Man kann sich sicher überlegen, dass man sich das Rohr z.B. aus vielen kreisförmigen Leiterschleifen zusammengesetzt denken kann, und in die dann Spannungen induziert werden, was einen Stromfluss zur Folge hat, der seinerseits dann ein Magnetfeld erzeugt, usw..
Letztlich ist das ja aber auch nur eine (vielleicht etwas kompliziertere) Variante die Lenzsche Regel zu verwenden. Den einfacheren Ringversuch habt ihr auch gemacht, oder? Dass ein geschlossener Aluminiumring ausweicht, wenn man einen Magneten hindurchschieben möchte? Das ist der Geschichte mit dem Rohr ja schon sehr ähnlich.

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Ricky



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Beitrag Ricky Verfasst am: 28. Jan 2009 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

nein also einen versuch mit einem aluminiumring haben
wir noch nicht gemacht, das war eigentlich der erste versuch
den wir gemacht haben . zuvor haben wir einen magneten nur
an einem stromkabel vorbeigeführt um eben das thema induktion
einzuleiten.
aber dieser versuch war der erste und somit sind meine möglichkeiten dafür eine erklärung zu finden sehr begrenzt.
also kann ich die begründung,dass das magnetfeld des wirbelstromes entgegen gesetzt gerichtet ist nicht genau begründen bzw. nachweisen?
vielen dank dann nochmals an dich Thumbs up!
para
Moderator


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Beitrag para Verfasst am: 28. Jan 2009 22:42    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:
also kann ich die begründung,dass das magnetfeld des wirbelstromes entgegen gesetzt gerichtet ist nicht genau begründen bzw. nachweisen?

Es wäre schlimm wenn man das nicht könnte. ^^ - Es muss schon gehen. Ich denke nur, dass es generell (und auch von deinem Standpunkt aus) nicht besonders anschaulich oder einsichtig ist, das zu diesem Zeitpunkt auf dem Wege zu tun. (Man muss sich eben überlegen, wie das Feld des Magneten aussieht, wie herum die Spannungen induziert werden, usw.).
Da finde ich die Energievariante noch eher geeignet, um das Verhalten zumindest zu begründen.

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Ricky



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Beitrag Ricky Verfasst am: 29. Jan 2009 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

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...
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 29. Jan 2009 16:31    Titel: Antworten mit Zitat

mir ist gerade noch etwas zur begründung
eingefallen ,was ich unbedingt nocht loswerden muss Tanzen
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 Prost
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 29. Jan 2009 18:21    Titel: Antworten mit Zitat

kann mir bitte noch jemand helfen ich brauche es für morgen
vielen lieben dank Thumbs up!
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323

Beitrag Zepto Verfasst am: 29. Jan 2009 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

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 Schläfer)
Bin wahrscheinlich so um 22.30 Uhr wieder da und guck nochmal rein.

Gruß
Zepto
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 29. Jan 2009 19:09    Titel: Antworten mit Zitat

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 Prost
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323

Beitrag Zepto Verfasst am: 29. Jan 2009 23:57    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:

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?

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. Big Laugh

Gruß
Zepto
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 30. Jan 2009 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

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 ; )
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
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Beitrag Zepto Verfasst am: 30. Jan 2009 21:01    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:

also wenn dein angebot mit der skizze noch steht dann würde
ich es jetzt gerne in anspruch nehmen ; )

Aber klar. Big Laugh
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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Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 30. Jan 2009 21:38    Titel: Antworten mit Zitat

vielen dank für die ausführliche skizze wirklich toll Prost
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 16:06    Titel: Antworten mit Zitat

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?
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 16:17    Titel: Antworten mit Zitat

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...
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

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!
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323

Beitrag Zepto Verfasst am: 10. Feb 2009 17:19    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo hallo smile
nur die Ruhe. Ich hatte und habe selber gerade viel zu tun.

Ricky hat Folgendes geschrieben:
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 ?

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.

Ricky hat Folgendes geschrieben:
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"

Von innerhalb der Röhre gesehen verläuft der Wirbelstrom auch in meiner Skizze gegen den Uhrzeigersinn. Da hab ich es nämlich von außerhalb gezeichnet. Augenzwinkern
Ricky hat Folgendes geschrieben:

is die richtung des kreisstromes abhängig davon,mir welchem pol der magnet nach unten fällt?

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
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 18:09    Titel: Antworten mit Zitat

[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. Augenzwinkern
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?
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 18:18    Titel: Antworten mit Zitat

ich verstehe nur bei deiner zeichnung nicht,wieso die richtung
der magnetfelder ,welche durch den induktionsstrom entstanden sind,
unterschiedliche Richtungen haben?
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 18:19    Titel: Antworten mit Zitat

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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Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 20:51    Titel: Antworten mit Zitat

aber das mit der rechten-hand-regel hab ich noch nicht ganz verstanden
wie kann ich damit die kreisstromrichtung bestimmen?
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323

Beitrag Zepto Verfasst am: 10. Feb 2009 20:58    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:
ich verstehe nur bei deiner zeichnung nicht,wieso die richtung
der magnetfelder ,welche durch den induktionsstrom entstanden sind,
unterschiedliche Richtungen haben?

Tun sie auch nciht. Big Laugh
Ich hab bloß in dem oberen ausschnitt die pfeile an den grünen linien verkehrt herum gemacht. Hammer
Gut dass du so aufmerksam drübergeschaut hast. Thumbs up!
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
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 21:09    Titel: Antworten mit Zitat

aber wieso...ich hätte eher gedacht,dass in dem unteren ausschnitt die grünen pfeilrichtungen geändert werden müssen
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
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Beitrag Zepto Verfasst am: 10. Feb 2009 21:15    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:
aber wieso...ich hätte eher gedacht,dass in dem unteren ausschnitt die grünen pfeilrichtungen geändert werden müssen

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
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 21:21    Titel: Antworten mit Zitat

ist diese vorstellung eigentlich generell korekt ,denn die wirbelströme entstehen ja nicht am magneten sondern im leiter
Ricky



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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 21:34    Titel: Antworten mit Zitat

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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Ricky



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Beitrag Ricky Verfasst am: 10. Feb 2009 21:38    Titel: Antworten mit Zitat

Zepto hat Folgendes geschrieben:
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.


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?
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 11. Feb 2009 17:01    Titel: Antworten mit Zitat

hallo?
kann mir bitte jemand helfen?
ich bin schon total verzweifelt...
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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Wohnort: Düren, NRW

Beitrag wishmoep Verfasst am: 11. Feb 2009 17:08    Titel: Antworten mit Zitat

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.
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 11. Feb 2009 17:23    Titel: Antworten mit Zitat

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.
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 11. Feb 2009 18:28    Titel: Antworten mit Zitat

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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Beitrag Zepto Verfasst am: 11. Feb 2009 19:32    Titel: Antworten mit Zitat

Uff! Big Laugh
Ricky hat Folgendes geschrieben:
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?

Na vielleicht fangen wir hier mal an:
Mach eine Faust mit der rechten Hand.
Leg deine Knöchel auf die tischplatte ( nicht zu fest Augenzwinkern)
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? Augenzwinkern
Gruß
Zepto
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 11. Feb 2009 20:16    Titel: Antworten mit Zitat

also erst einmal nochmals vielen dank für deine vielen
bemühungen.
ich weiss es wirklich zu schätzen ,dass du mir so sehr zu helfen
versuchst! Mit Zunge
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
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323

Beitrag Zepto Verfasst am: 12. Feb 2009 19:11    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:
ich kann mir auch ehrlich gesagt nichts darunter vorstellen ,wo der bereich außerhalb und innerhalb des kreisstromes liegen soll...

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 Ansage )
Ricky hat Folgendes geschrieben:
tut mir wirklich leid. ich strapaziere deine nerven wahrscheinlich schon

Ach, quatsch! Dafür sind wir ja da. Augenzwinkern LOL Hammer

Gruß
Zepto
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 12. Feb 2009 21:09    Titel: Antworten mit Zitat

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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