magnetfeld und entstende Spannung Uind

Benohara · Anmeldungsdatum: 14.12.2010 Beiträge: 50

Über eine U-Förmige Metallschine rutsch ein Kupferstab mit einer Beschleunigung von 10m/s², ohne dabei jemals den elektrischen Kontakt zur Schiene zu verlieren. Das Endstück der Schiene ist 1m und die beiden parallelen Schenkel sind unendlich lang. Zum Zeitpunkt 0s ist der Kupferstab in RUhe und befindet sich gennau über dem Entstück der Schiene . Die ganze ANordnung wird senkrecht von einem homogenen und konstanten Magnetfeld von 2T durchdrungen.
Schine und Kupferstab haben einen Widerstand von 0,1Ohm /m . Welcher Strom fließt zur Zeit t=10s durch den Stab?

wie komm ich darauf wenn ich für den Kupferstab nicht den radius und länge gegeben hab??

jemand nen ansatz

XL · Gast

L ist wohl 1m

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Nur zur Klärung: Wie wird der Kupferstab angetrieben? Denn er wird ohne Antrieb niemals mit einer konstanten Beschleunigung rutschen (oder fallen) können (Lenzsche Regel). Gibt es eine Skizze der Anordnung? Ist es vielleicht eine senkrechte Anordnung, in der der Kupferstab unter dem Einfluss der Erdbeschleunigung fällt, und ist mit der Angabe von 10m/s² nur der gerundete Anfangswert der Fallbeschleunigung gemeint?

Benohara · Anmeldungsdatum: 14.12.2010 Beiträge: 50

es ist nichts gerundet und es ist aucvh keine angabe von irgendeinen antrieb. ja wird senkrecht nach unten gezoogen bzw. beschleunigt aber die 10 sind nicht gerundet.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Also wird er doch gezogen und rutscht nicht nur unter seinem Eigengewicht. Dann ist die Aufgabe einfach.

Induktionsgesetz:

ui=l*B*v

mit v = a*t

ui = l*B*a*t

Nach der Zeit t hat der Stab laut Weg-Zeit-Gesetz für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung einen Weg

x = (1/2)a*t²

zurückgelegt. Der Umfang der Leiterschleife, durch den der von ui angetriebene Strom fließt, ist also 2(x+l) = a*t² + 2l, demzufolge ist der Widerstand

R = (a*t²+2l)*R'

wobei R' der gegebene Widerstandsbelag von 0,1Ohm/m ist.

Nach ohmschem Gesetz gilt

i = u/R

Für u wird ui, für R der obige Ausdruck mit R' eingesetzt:

i = (l*B*a*t)/((a*t²+2l)*R')

Hier kannst Du nun alle gegebenen Werte einsetzen.

Benohara · Anmeldungsdatum: 14.12.2010 Beiträge: 50

vielen dank. ;-)