Induktionsspannung etc. - HIILFEE!

Lila12 · Anmeldungsdatum: 22.04.2012 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo ich muss folgende Aufgabe bis Mittwoch lösen. (PhysikGK, Gymnasium, 12.Klasse)
Leider habe ich keine Ahnung von dem Thema, doch nun verlangt mein Lehrer, dass ich diese Aufgabe löse. Er kann nichts erklären und in unserem Kurs versteht eigentlich niemand so wirklich was wir machen.
Also hier erstmal die Aufgabe:

Ein aus Kupferdraht bestehender quadratischer Rahmen (a=50cm,n=10) wird, wie am Rand gezeigt, im Magnetfeld der Erde gedreht. [Ich denke, die Zeichnung ist nicht wichtig, es wird halt so gedreht, dass Induktionsspannung entsteht.]Die Drehachse weist in Ost-West-Richtung. Wird der Rahmen gleichmäßig innerhalb von 1,0s um 360° gedreht, so entsteht eine sinusförmige Wechselspannung mit dem Scheitelwert Û=0,70mV.
a)In welcher Stellung des Rahmens ist die Induktionsspannung maximal?
b)Wie groß ist die magnetische Flussdichte B des Erdmagnetfeldes?
c)Die Enden des Kupferdrahtes werden miteinander verbunden. In welcher Stellung muss zum Drehen keine Kraft, in welcher die größte Kraft ausgeübt werden?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Danke:)

Meine Ideen:
Also habe schonmal online gesucht und dabei folgendes gefunden:

Uind(t)= n B A w sin(wt)

Uind: in Leiterschleife induzierte Spannung
n: Anz. der Windungen
B: Erdmagnetfeld
A: Fläche, die Leiterschleife einschließt
w: Winkelgeschwindigkeit der Drehung
t: Zeit

und daraus resultiert wohl:

Scheitelwert der induzierten Spannung:

U=n B A w

Nun verstehe ich aber nicht wie er auf die Gleichung kommt.
Da w=delta rad/delta t ist kann man ja für die Lösung von Nr. b) einfach nach B auflösen. Da ist ja alles gegeben, aber ich verstehe allgemein nicht wie man auf die Gleichungen oben kommt und was "rad" bedeutet: ist das der Radius? Bitte Bitte helft miiir! Ich verzwifle. Sitze schon seit über 2 Stunden hierdran! unglücklich

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

Rad ist ein Maß für Winkel, dabei sind 2*Pi rad = 360°, also ein Vollkreis.
Dein "w" ist somit die Änderung des Winkels mit der Zeit und wird daher auch
als Winkelgeschwindigkeit bezeichnet.
Die Formel, die Du gefunden hast, hängt von der Fläche der Schleife ab und
von dem Winkel, in dem diese Fläche zum Feld steht. Damit solltest Du a)
eigentlich lösen können. Deine Idee für b) ist schon richtig, die Formel
kommt daher, daß der sin(wt) in Deiner ersten Formel maximal =1 sein kann.