Drahtschleife im Magnetfeld

Margarita90 · Anmeldungsdatum: 30.11.2009 Beiträge: 61

Hallo Freunde der Physik,
ich hab folgendes Problem:
Aufgabe:
"Eine quadratische geschlossene Drahtschleife (Seitenlänge a, Masse m, elektrischer Widerstand R) wird in der Nähe der Mondoberfläche zum Zeitpunkt t = 0 mit ihrem Mittelpunkt am Ort z = 0 fallengelassen, wobei ihre Ebene durch eine Führung stets in der y-z-Ebene bleibt. In dem durchfallenen Gebiet ist ein inhomogenes Magnetfeld vorhanden, das die Form

hat.
Welche Kraft wirkt während des Fallens auf die Drahtschleife in z-Richtung? Diskutieren Sie dabei die Fälle b > 0 und b < 0 !
Berechnen Sie die zeitabhängige Geschwindigkeit!"

Also sehe ich jetzt die Drahtschleife wie ein "Fenster" vor mir, in der y-z-Ebene, wobei z vertikal verläuft, und der Mittelpunkt der Leiterschleife befindet sich im Koordinatenursprung.
Außerdem wird in der Drahtschleife eine Spannung induziert.

und weil sich sowohl A als auch B ändern

Aber was ist das und was bringt es mir für die Lösung? Ich hab für das erste B genommen

,

, wobei doch dann

oder?
Für das A in der Gleichung nehme ich A der Schleife, also

und

? Wobei z auch t-abhängig ist?

Ihr seht, ich brauche dringend Hilfe... dankesehr!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Hier bleibt Einiges unklar:
1. Welche Richtung hat das Magnetfeld?
2. Welches ist die Fallrichtung?

Außerdem:
3. Das Minuszeichen beim Induktionsgesetz macht nur Sinn, wenn die Richtung vorgegeben ist und definiert wird, ob es sich bei Uind um eine Erzeuger- oder Verbraucherspannung handelt.
4. Ich sehe keine Flächenänderung, denn es handelt sich ja wohl um eine starre Leiterschleife mit Kantenlänge a, also A = a².

Fazit: Eine Skizze wäre sehr hilfreich.