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Leiterschleife im Magnetfeld
 
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Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 27. Feb 2009 16:05    Titel: Leiterschleife im Magnetfeld Antworten mit Zitat

hallo zusammen,
also ich habe ja heute meine physik klausur geschrieben.
nun kamen aufgaben dran bei denen ich mir nicht sicher bin ob ich
sie richtig gelöst habe . deswegen bin ich jetzt unruhig bis ich die
klausur wieder bekomme...
aber vielleicht kann mir jemand helfen und schonmal sagen ob ich das
so richtig gemacht habe. also:

die erste aufgabe handelte von einer Leiterschleife,welche nach rechts in ein unbegrenztes magnetfeld gezogen wird. nach 1 sekunde war der vorgang abgeschlossen und die leiterschleife befand sich komplett im magnetfeld.
gegeben war : v = 20 cm/s = 0,2 m/s
B = 800 mT = 0,8 T
t = 0,4 s
d = 5 cm = 0,05 m

Uind ist demnach : Uind = (0,8 T /0,4 s) * 0,05 m * 0,2 m/s = 0,02

man sollte nun eine U(t) diagramm zeichnen.
dies hab ich dann angehängt.

eine weitere teilaufgabe war folgende:

Wenn sich die Leiterschleife nun ruhend komplett im Magnetfeld befindet und die magnetische Feldstärke reduziert wird,ob dann die polung der induzierten Spannung umgekehrt festzustellen ist.

Meine antwort darauf lautete nein, da wenn sich die leiterschleife komplett im magnetfeld befindet keine spannung induziert wird. sondern erst wieder wenn sie heraustritt. und auch erst beim austreten eine umpolung erfolgt.

ist das richtig so?



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Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 27. Feb 2009 16:45    Titel: Antworten mit Zitat

mir ist in der klausur jedoch ein fehler unterlaufen
und zwar habe ich von cm/s falsch in m/s umgerechnet.
ich habe nämlich gedacht v wäre in km/h angegeben und habe
deswegen durch 3,6 geteilt.
meint ihr das ist ein schwerwiegender fehler oder nur ein
folgefehler.
denn immer wenn ich die induktionsspannung in der klausur berechnen sollte habe ich nun mit der falschen geschwindigkeit gerechnet...?
bottom



Anmeldungsdatum: 04.02.2009
Beiträge: 333
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Beitrag bottom Verfasst am: 27. Feb 2009 18:27    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:
denn immer wenn ich die induktionsspannung in der klausur berechnen sollte habe ich nun mit der falschen geschwindigkeit gerechnet...?

wenn du das konsequent gemacht hast sollte das nur einmal einen fehler geben und danach nichtmehr.


Zitat:
Wenn sich die Leiterschleife nun ruhend komplett im Magnetfeld befindet und die magnetische Feldstärke reduziert wird,ob dann die polung der induzierten Spannung umgekehrt festzustellen ist.

Meine antwort darauf lautete nein, da wenn sich die leiterschleife komplett im magnetfeld befindet keine spannung induziert wird. sondern erst wieder wenn sie heraustritt. und auch erst beim austreten eine umpolung erfolgt.

Ich glaub ich verstehe die aufgabe nicht genau Augenzwinkern ist gemeint, ob sich die spannung umpoolt?
wenn sich das b-feld ändert wird auf jeden fall eine spannung induziert:

ist die änderung des flusses durch die leiterschleife. mit der umpoolung könnte evtl. auf das minuszeichen angespielt werden?! grübelnd

gruß bottom
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 27. Feb 2009 18:31    Titel: Antworten mit Zitat

ja ok dann habe ich diese teilaufgabe falsch.
zunächst hatte ich es so stehen ,dass eine spannung induziert
wird aber dann habe ich es weggemacht und neu geschrieben.
denn es hat mich irritiert,da immer die rede davon war ,wenn man
eine leiterschleife ins magnetfeld zieht und sie sich dann komplett drin
befindet dann ist keine induktionsspannung vorhanden.
naja...

aber ich hab noch eine frage dazu ,wie ich die induzierte spannung ausgerechnet habe ist das so richtig oder hätt ich die Fläche A noch irgendwie mit einbringen müssen?
bottom



Anmeldungsdatum: 04.02.2009
Beiträge: 333
Wohnort: Kiel

Beitrag bottom Verfasst am: 27. Feb 2009 20:05    Titel: Antworten mit Zitat

das sieht richtig aus, aber du hast die fläche doch auch berücksichtigt!



Das ist genau dein rechenweg und wie du hier siehst beinhaltet er die Fläche, oder genauer genommen die Anderung der Fläche delta A.

gruß


Zuletzt bearbeitet von bottom am 03. März 2009 00:39, insgesamt einmal bearbeitet
Ricky



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Beitrag Ricky Verfasst am: 27. Feb 2009 20:09    Titel: Antworten mit Zitat

ok, ich meinte mit der fläche die querschnittsfläche.
aber wenn du sagst,dass es so ok ist.
vielen dank!
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 02. März 2009 15:38    Titel: Antworten mit Zitat

ich verstehe nur eins nicht.
es ist ja so ,wenn man eine leiterschleife ins magnetfeld
zieht ,dann ist beim ein - und austreten aus dem magnetfeld
in den leiterteilen eine induktionsspannung feststellbar ,die
sowohl senkrecht zur bewegungsrichtung als auch senkrecht
zu dem magnetfeld sind.

und wenn sich die leiterschleife dann komplett im magnetfeld
befindet ist keine induktionsspannung feststellbar.

aber wie sollte dann sich das vorzeichen der induktionsspannung ändern,wenn man den magnetischen fluss verringert und die leiterschleife sich komplett im magnetfeld befindet, wenn doch dann garkeine indukzionsspannung feststellbar ist?
bottom



Anmeldungsdatum: 04.02.2009
Beiträge: 333
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Beitrag bottom Verfasst am: 02. März 2009 15:57    Titel: Antworten mit Zitat

ich würde sagen das ist im vergleich mit dem strom gemeint der beim reinbewegen induziert wurde
planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 02. März 2009 16:02    Titel: Antworten mit Zitat

@Ricky,

in welche Klasse gehts du denn? hast du Physik LK?

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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 02. März 2009 16:03    Titel: Antworten mit Zitat

ich gehe in die stufe 12 und ja ich habe einen LK
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 02. März 2009 20:39    Titel: Antworten mit Zitat

Ricky hat Folgendes geschrieben:

und wenn sich die leiterschleife dann komplett im magnetfeld
befindet ist keine induktionsspannung feststellbar.

ja, aber nur wenn sich das magnetische Feld nicht ändert - oder genauer: wenn sich der Gesamtfluss durch die Leiterschleife nicht ändert.

aber wie sollte dann sich das vorzeichen der induktionsspannung ändern,wenn man den magnetischen fluss verringert und die leiterschleife sich komplett im magnetfeld befindet, wenn doch dann garkeine indukzionsspannung feststellbar ist?

Wenn der magn. Fluss verringert wird, kommt es EBEN DESWEGEN zu einer Induktionsspannung.


Die Spannung entlang einer Leiterschleife ist IMMER gleich der zeitlichen Flussänderung, egal ob diese Änderung durch Änderung des Feldes oder durch Bewegung zustandekommt.

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 02. März 2009 20:47    Titel: Antworten mit Zitat

@schnudl,

hast du eigentlich Physik studiert?

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schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 02. März 2009 20:48    Titel: Antworten mit Zitat

ja
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bottom



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Beitrag bottom Verfasst am: 02. März 2009 23:01    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Die Spannung entlang einer Leiterschleife ist IMMER gleich der zeitlichen Flussänderung, egal ob diese Änderung durch Änderung des Feldes oder durch Bewegung zustandekommt.


noch einmal die mathematische unterstützung Augenzwinkern



edit: fehler entfernt

Daraus folgt, wie schnudl schon sagte, dass
(i) sowohl eine änderung der Querschnittsfläche , die vom magnetischen Fluss durchsetzt wird, als auch
(ii) eine Änderung der magnetischen Feldstärke
zu einer Änderung des magnetischen Flusses der die (gesammte!) Leiterschleife durchsetzt, führt.
Durch diese änderung des Flusses wird dann der elektrische Strom im Leiter induziert.

gruß
Bottom

PS:@schnudl: und was machst du jetzt, wenn man fragen darf?


Zuletzt bearbeitet von bottom am 03. März 2009 00:40, insgesamt 3-mal bearbeitet
para
Moderator


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Beitrag para Verfasst am: 02. März 2009 23:13    Titel: Antworten mit Zitat

bottom hat Folgendes geschrieben:
[...]

[...]

Vorsicht, das Produkt der Änderungen würde ja implizieren, dass man nur eine Spannung erhält wenn sich sowohl Fläche als auch Flussdichte ändern.

_________________
Formeln mit LaTeX
bottom



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Beitrag bottom Verfasst am: 02. März 2009 23:40    Titel: Antworten mit Zitat

thx para, habs geändert
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
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Beitrag Ricky Verfasst am: 03. März 2009 15:08    Titel: Antworten mit Zitat

ja ok aber dann müsste doch eine spannung induziert werden,wenn
die leiterschleife sich komplett im magnetfeld befindet und dann hindurch
gezogen wird weil dann verändert sich doch auch ständig die fläche die vom magnetfeld durchsetzt wird,oder?
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 03. März 2009 15:15    Titel: Antworten mit Zitat

eine Fläche von 3cm² hat auch 3cm² wenn sie sich bewegt.
Wie meinst du das, dass sich die Fläche ändert?

_________________
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Ricky



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Beitrag Ricky Verfasst am: 03. März 2009 15:23    Titel: Antworten mit Zitat

ja wenn eine leiterschleife sich komplett im magnetfeld befindet,dann
ensteht keine induzierte spannung.

wenn man die magnetische feldstärke ändert entsteht jedoch eine induzierte spannung.

so und wenn man sich nun vorstellt,dass die magnetische feldstärke angibt,wie viele feldlinien die leiterschleife durchsetzten,dann müsste man doch auch eine induzierte spannung feststellen ,wenn man die leiterschleife durchs magnetfeld zieht (auch wenn sie sich komplett im magnetfeld befindet) . denn dann ändert sich ja auch die anzahl der feldlinien die die leiterschleife durchsetzten.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 03. März 2009 16:02    Titel: Antworten mit Zitat

wieso? wenn das Feld überall gleich ist verlassen links soviele Feldlinien die Schleife wie rechts wieder reinkommen. Die Gesamtzahl der Feldlinien ist ja immer gleich.
_________________
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bottom



Anmeldungsdatum: 04.02.2009
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Wohnort: Kiel

Beitrag bottom Verfasst am: 03. März 2009 17:35    Titel: Antworten mit Zitat

wenn du unter wasser einen matallrohr hin und herbewegst, ändert sich dann die wassermenge im rohr? Big Laugh

das b-feld muss natürlich homogen sein, ansonsten würde natürlich ein spannung induziert.
Ricky



Anmeldungsdatum: 16.01.2009
Beiträge: 1000

Beitrag Ricky Verfasst am: 03. März 2009 18:38    Titel: Antworten mit Zitat

ok vielen dank nochmals.
jetzt habe ich es auch verstanden.
war ein kleiner denkfehler meinerseits.
na klar wenn das magnetfeld homogen ist und es befindet sich
ganz im magnetfeld dann treten an der einen seite genau so viele
feldlinien aus wie an der anderen seite wieder eintreten.

trotzdem fand ich die klausur aufgabe etwas doof.
denn die aufgabe zuvor lautete bereits:

leite die formel der induktionsspannung her und gib das vorzeichen an.

und dann in der darauf folgenden aufgabe ist nochmal die
frage ,ob sich das vorzeichen der induktionsspannung umkehrt,wenn
man die magnetische feldstärke verringert.
das ist doch doppelt und total überflüßig.
und da ich als bekannt vorrausgesetzt habe ,dass die induktionsspannung
nach der lenz'schen regel ein negatives vorzeichen hat wusste ich garnicht so genau, was meine lehrerin mit der aufgabe meint.

naja aber ich habe auch schon von anderen mitschülern gehört,dass
es denen mit dieser aufgabe genauso ging.

trotzdem vielen dank nochmal an alle.

p.s. insbesondere an schnudl, immer wenn du mir was erklärst dann verstehe ich es anschließend total gut. vielen dank!
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