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Magnetfeld von 2 Stromdurchflossenen Leitern
 
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Karlastian



Anmeldungsdatum: 14.04.2012
Beiträge: 217

Beitrag Karlastian Verfasst am: 15. Mai 2012 17:58    Titel: Magnetfeld von 2 Stromdurchflossenen Leitern Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, es geht um folgende Aufgabe:

Zwei dünne unendlich lange Leiterdrähte sind parallel im Abstand d = 0,1m angeordnet. Durch jeden Draht fließt ein Strom von je I = 2A, wobei die Ströme entgegengesetzt gepolt sind.

Berechnen sie das Magnetfeld B in einem Punkt P in der Mitte zwischen den Drähten.

Meine Ideen:
Im vorherigen Aufgabenteil sollte das Amperesche Gesetz hergeleitet werden:



Da die Felder ja entegegengesetzt zueinander sind (weil der Strom jeweils Entgegengesetzt fließt) kann ich die Kraft berechnen als:



Weil der Leiter 2 ja im Magnetfeld von Leiter 1 (und umgekehrt) liegt.

Stimmt das bis dahin?
Wie komme ich jetzt von der Kraft auf das Magnetfeld im Punkt P bei d/2?

Hoffe auf Hilfe, vielen Dank und schöne Grüße
Karlastian
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Mai 2012 18:41    Titel: Antworten mit Zitat

Wozu die Kraft, die außerdem auch noch an einer ganz anderen Stelle wirkt als die, an der Du B bestimmen sollst.

Du überlagerst einfach das vom linken Strom erzeugte B und das vom rechten Strom erzeugte B, die beide gleich groß sind un dieselbe Richtung haben und erhältst



mit r=d/2, also

Karlastian



Anmeldungsdatum: 14.04.2012
Beiträge: 217

Beitrag Karlastian Verfasst am: 16. Mai 2012 14:18    Titel: Antworten mit Zitat

Auch hier vielen Dank erstmal für die Antwort,
aber:

Laut Aufgabe sind die Leiter parallel und entgegengesetzt gepolt, demnach sind die Magnetfelder auch gegensätzlich oder irre ich mich da?

Zur verdeutlichung mal ne Skizze:

x = Strom fließt in die Ebene
. = Strom fließt aus der Ebene

Mit der "Rechten-Hand-Regel" dreht daher das Magnetfeld von Leiter 1 entgegen dem von Leiter 2, oder nicht?



Skizze.png
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Uriezzo



Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim

Beitrag Uriezzo Verfasst am: 16. Mai 2012 15:15    Titel: Antworten mit Zitat

Karlastian hat Folgendes geschrieben:
Laut Aufgabe sind die Leiter parallel und entgegengesetzt gepolt, demnach sind die Magnetfelder auch gegensätzlich oder irre ich mich da?


Da irrst Du Dich. Die Magnetfelder zeigen an einem Punkt in der Mitte zwischen den Drähten in die gleiche Richtung (und sind gleich groß), wie Du Dir anhand Deiner Zeichnung selbst einfach veranschaulichen kannst, wenn Du Deine Pfeile an diese Stelle "verschiebst".
Karlastian



Anmeldungsdatum: 14.04.2012
Beiträge: 217

Beitrag Karlastian Verfasst am: 16. Mai 2012 17:09    Titel: Antworten mit Zitat

Okay habs gerade in der Skizze nochmal überlegt, ihr habt recht, die Felder überlagern sich^^

Wenn die Leiter gleichpolig wären würden sich die Felder "aufheben".
Anja123
Gast





Beitrag Anja123 Verfasst am: 01. März 2016 12:36    Titel: Antworten mit Zitat

Bedeutet das, dass bei gleichgepolten Drähten B sich in der Mitte verdoppelt (bei d=r/2)
und bei ungleichgepolten Drähten B in der Mitte auf die Hälfte reduziert wird? (bei d=r/2)

Vorausgesetzt beide Stromstärken sind gleich?

und bei ungleichen Stromstärken:
gleichgepolt: in der Mitte: B1+B2
ungleichgeo.: in der Mitte:(B1+B2)/2
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 01. März 2016 12:53    Titel: Antworten mit Zitat

Anja123 hat Folgendes geschrieben:
und bei ungleichen Stromstärken:
gleichgepolt: in der Mitte: B1+B2
ungleichgeo.: in der Mitte:(B1+B2)/2


Nein, wie aus den vorigen Beiträgen hervorgeht ist in der Mitte zwischen den Leitern bei entgegengesetztem Stromfluss

B=B1+B2

und bei gleichsinnigem Stromfluss

B= B1-B2 (bzw. B=B2-B1, je nachdem welche Richtung als positiv definiert wird)

Sind darüber hinaus beide Ströme gleich groß wie in der vorliegenden Aufgabe, sind auch die Flussdichten in der Mitte zwischen den beiden Leitern gleich groß, so dass sich ergibt

bei entgegengesetztem Stromfluss: B=2B1=2B2
bei gleichsinnigem Stromfluss: B=0

Schau Dir meinen Beitrag vom 15. Mai 2012 nochmal genau an!
Anja123
Gast





Beitrag Anja123 Verfasst am: 01. März 2016 13:25    Titel: Antworten mit Zitat

Super
bedanke mich
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