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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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 bandchef Verfasst am: 05. Jul 2010 20:31 Titel: Induktionsspannung? |
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Hi Leute!
Ich soll die induzierte Spannung eines Leiters ausrechnen. Ich weiß die Leiterlänge l, B, und die Geschwindigkeit v. Ich weiß auch, dass l und v in die gleich Richtung zeigen.
Diese Formel  gilt für den Fall, dass die 3 Größen B,l,v senkrecht zueinander stehen. Dieser Fall ist doch dann schon mal nicht erfüllt, da eben l und v in die gleich Richtung zeigen. Angaben: B=1,25T, l=0,4m und v=0,8m/s
Ich kenn dann noch diese Formel: )
Ich weiß aber nun nicht wie ich die Vektoren mit den Werten befüllen soll. Könnt ihr mir helfen?
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 05. Jul 2010 20:36 Titel: |
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)
Kannst du damit etwas anfangen?
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 05. Jul 2010 20:47 Titel: |
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Diese Formel stand daneben. Ich weiß aber leider nicht mehr...
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 05. Jul 2010 20:57 Titel: |
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Na wie ist das Kreuzprodukt denn definiert?
<Kritik an>
Lass dir doch nicht alles aus der Nase ziehen! Zweifelst du so stark an deinem Wissen, dass du nicht mehr in der Lage bist, fundamentale Zusammenhänge selbst zu recherchieren? Wir haben es dir schon unzählige Male vorgemacht, und immer müssen wir dich bei jedem einelnen kleinen Schritt noch unterstützen...
</kritik aus>
http://de.wikipedia.org/wiki/Kreuzprodukt
Das ist Schulstoff 10 Klasse...
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 05. Jul 2010 21:18 Titel: |
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Ich habe natürlich das Kreuzprodukt selbst durchgeführt wenn ich die Vektoren nun selbst ausfülle sieht das dann so aus, nur komme ich bim Kreuzprodukt auf 0...
=\begin{pmatrix}0 \\ 0 \\ 1,25T \end{pmatrix}*\left[\begin{pmatrix}0,8\frac{m}{s} \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix}\text{x}\begin{pmatrix}0,4m \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix}\right])
Wenn ich hier nun das Kreuzprodukt berechne komm ich auf Null. Das bedeutet aber dann, dass alles 0 wird was nicht stimmen kann. Auch bin ich mir dabei nicht sicher ob die Anordnung der Werte in den vektoren stimmt...
Zuletzt bearbeitet von bandchef am 05. Jul 2010 21:49, insgesamt einmal bearbeitet |
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 05. Jul 2010 21:48 Titel: |
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Ich bin jetzt die aufgabe nochmal durchgegangen undfrage michimmer noch ob die anordnung der werte inmeinen vektoren so stimmt. v und l zeigen in die gleich richtung. nehmen wir mal an es ist die x-richtung. dann muss ich doch auch in der kreuzprodukt berechnung die beiden werte an die stelle der x-richtung setzen ,oder? mein b-feld geht in z-richtung. also muss ich doch auch den b-feld vektor x=y=0 setzen und z=1,25T oder?
Stimmt das so?
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K89
Gast
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| K89 Verfasst am: 05. Jul 2010 21:53 Titel: |
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B ist egal
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Jul 2010 22:16 Titel: |
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| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Dieser Fall ist doch dann schon mal nicht erfüllt, da eben l und v in die gleich Richtung zeigen |
Woher weißt Du das? Eine Aufgabenstellung hast Du uns ja nicht gegeben, geschweige denn eine Skizze.
Sollte Deine Formel für die induzierte Spannung wirklich stimmen (sie tut es nicht), dann kommt bei Leiterlänge l und Geschwindigkeit v in gleicher Richtung natürlich Null heraus. Sowohl mathematisch (vxl = v*l*sin0°) als auch physikalisch. Denn bei einer Leiterbewegung in Richtung des Leiters werden keine B-Linien geschnitten.
Die richtige Formel lautet
\cdot\vec{l} )
Und daraus wird dann, wenn alle drei Größen senkrecht aufeinander stehen:
Eigentlich gilt das nur bei konstantem B und konstantem v. Allgemein muss es heißen
\cdot d\vec{s} )
Die beiden von Dir angegebenen Spannungsformeln sagen also dasselbe aus.
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 05. Jul 2010 22:28 Titel: |
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\cdot\vec{l} = \left[\begin{pmatrix}0,8\frac{m}{s} \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix}\text{x}\begin{pmatrix}0 \\ 0 \\ 1,25T \end{pmatrix}\right]\begin{pmatrix}0 \\ 0 \\ 0,4m \end{pmatrix}=0)
Ist das nun so richtig?
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 05. Jul 2010 22:37 Titel: |
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Sorry! Hier die angabe.
Frage:
Berechnen Sie die induzierte Spannung  .
Lösung: -0,2V
Meinen Ansatz habt ihr ja schon!
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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K89
Gast
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| K89 Verfasst am: 05. Jul 2010 23:00 Titel: |
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Doch das kann man nehmen
Du mußt nur den Weg von schnudl gehen
Und nicht deine Vektorschreibweise
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 05. Jul 2010 23:37 Titel: |
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| K89 hat Folgendes geschrieben: |
Doch das kann man nehmen
Du mußt nur den Weg von schnudl gehen
Und nicht deine Vektorschreibweise |
ist ja das selbe:
 = \vec B \cdot (\vec l \times \vec v))
Ich sehe nur bei dem Bild nicht ganz, weshalb v parallel zu l sein sollte. l ist im Bild ja ganz ein anderer Abstand...Hier wurden wir von dir ganz schön in die Irre geführt, Bandchef 
| Zitat: | | Angaben: B=1,25T, l=0,4m und v=0,8m/s |
wie können wir das deiner Zeichnung entnehmen? Wo ist hier l=0,4m und wo ist v=0,8m/s ?
deshalb sollte dir nun klar sein, weshalb wir genaue Aufgabenstellungen benötigen 
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Zuletzt bearbeitet von schnudl am 05. Jul 2010 23:47, insgesamt einmal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Jul 2010 23:45 Titel: |
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@bandchef
Siehst Du, mit einer Skizze wird alles schon viel klarer. Insbesondere wird deutlich, dass wir bislang aneinader vorbei geredet haben. Denn Du kanntest die Skizze, wir nicht. So sind wir bei der Längenangabe l von der Länge des Leiters ausgegangen, der in Wirklickeit nur d lang ist, jedenfalls ist d die hier relevante Länge, da sich der Leiter nur mit der Länge d im Bereich des Magnetfeldes befindet.
Nun kann man in der Tat entweder das Ruheinduktionsgesetz für konstantes B anwenden
 )
was ja nichts anderes ist als
oder das Bewegungsinduktionsgesetz (nach Lorentz)
\cdot\vec{d} )
wobei  die im Leiter induzierte Feldstärke ist.
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 06. Jul 2010 09:06 Titel: |
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Das heißt, dann stimmt das hier:
=\begin{pmatrix}0 \\ 0 \\ 1,25T \end{pmatrix}*\left[\begin{pmatrix}0,8\frac{m}{s} \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix}\text{x}\begin{pmatrix}0 \\ 0,2m \\ 0 \end{pmatrix}\right]=+0,2V)
In meiner Lösung steht aber ui=-0,2V.
Stimmt das jetzt trotzdem?
Zuletzt bearbeitet von bandchef am 06. Jul 2010 09:43, insgesamt einmal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 06. Jul 2010 09:29 Titel: |
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Irgendwie wird man das Gefühl nicht los, dass Du nicht weißt, was Du eigentlich tust. Du verwendest jetzt eine Formel, von der wir schon festgestellt hatten, dass sie so nicht stimmen kann, da v x l = 0. Folgende Anmerkungen:
1. Die für die induzierte Spannung relevante Leiterlänge ist laut Deinen eigenen Angaben d und nicht l.
2. Wo Du den Zahlenwert 0,4m herbekommst, bleibt Dein Geheimnis. Mit diesem Wert würdest Du übrigens ui = 0,4V herausbekommen.
3. Da weder in der Aufgabenstellung noch von Dir selber durch Angabe eines Spannungspfeils eine positive Spannungsrichtung vorgegeben ist, kann man auch nur den Betrag der induzierten Spannung bestimmen.
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