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Nachricht |
Hannis92
Gast
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 Hannis92 Verfasst am: 13. Aug 2012 14:21 Titel: Magnetischer Druck im inneren einer Spule |
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Hallo
Ich wüdre gerne den Magnetischer Druck im inneren einer Spule berechen da ich gelesen habe das, wenn der Druck und die Wärme ( durch den elekrischer Widerstand ) zu groß wird die Spule zerreißt.
Ich glaube aber das 0,0202429 Tesla nicht reichen werden, damit die Spule zerreißt.
meine Spule eine Luftspule:
Kabelquerschitt: 0,75 mm^2 ( d^2 = Kabelquerschitt * 4/pi )
90 Windungen ( n )
16 Ampere
Spulenradius: 8 mm ( r )
Magnetische Feldstärke
wikipedia.org/wiki/Zylinderspule
mit x = 0 und L = d * n
Magnetische Feldstärke * µ0 (4 * pi * 10^-7) = Magnetische Flussdichte
Magnetische Flussdichte: 0,0202429 Tesla
Wie berechne ich den Druck im inneren einer Spule ?
Idee:
Der Magnetischer Druck im inneren einer Spule müsste das n-fache einer Kreisförmige Leiterschleife sein, da die Magnetische Flussdichte einer Kreisförmige Leiterschleife von Radius der Kreisförmige Leiterschleife abhängig ist müsste man die Magnetische Flussdichte über den Radius der Kreisförmige Leiterschleife integriren. |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 13. Aug 2012 17:19 Titel: |
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magnetischer Druck wirkt doch nur auf Ionen / freie Elektronen. Er wird mit Hilfe des Magnetfeldgradienten berechnet, der im inneren einer langen Spule etwa verschwindet, wenn ich mich nicht irre.
Ich irre mich: p~B²
Zuletzt bearbeitet von Chillosaurus am 13. Aug 2012 18:29, insgesamt einmal bearbeitet |
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Hannis92
Gast
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| Hannis92 Verfasst am: 13. Aug 2012 18:19 Titel: |
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| Chillosaurus hat Folgendes geschrieben: | | der magnetischer Druck wirkt doch nur auf Ionen / freie Elektronen. |
dies ist die elektrostatische (Elektrisches Kraftgesetz) oder auch die magnetostatische kraft (Magnetische Kraftgesetz)
Magnetische Flussdichte = Dichte der Flusslinien in der Spule
müsste so sein? |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 13. Aug 2012 18:28 Titel: |
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| Hannis92 hat Folgendes geschrieben: | [...]
dies ist die elektrostatische (Elektrisches Kraftgesetz) oder auch die magnetostatische kraft (Magnetische Kraftgesetz)
Magnetische Flussdichte = Dichte der Flusslinien in der Spule
müsste so sein? |
??? siehe Wikipedia:
| Zitat: | | Der magnetische Druck (oder magnetische Energiedichte) ist ein Beitrag zum hydrostatischen Druck, wenn das Fluid magnetisch ist (z. B. flüssiges oder gasförmiges Metall oder Plasma) und Magnetfelder präsent sind. |
Ohne Ladungen kein Druckbeitrag. |
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Hannis92
Gast
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| Hannis92 Verfasst am: 13. Aug 2012 21:01 Titel: |
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knap daneben ist auch vorbei 
überall wo Strom fliest, muss es auch Ladungen geben.
zu Wikipedia
wirkt der Druck längs oder quer auf die Spule, ist damit der Druck im inneren der Spule gemeint? |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 13. Aug 2012 21:08 Titel: |
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| Hannis92 hat Folgendes geschrieben: | [...]
überall wo Strom fliest, muss es auch Ladungen geben. |
Der Strom ist aber die Quelle des Magnetfeldes.
| Zitat: | | wirkt der Druck längs oder quer auf die Spule, ist damit der Druck im inneren der Spule gemeint? |
Druck wirkt immer in alle Richtungen gleichmäßig. |
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Hannis92
Gast
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| Hannis92 Verfasst am: 13. Aug 2012 21:47 Titel: |
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sich bewegende Ladungen ergeben den Strom und erzeugen durch die Bewegung auch ein Magnetfeld um sich herrum.
wenn ich die magnetischen Flussdichte einer Kreisförmige Leiterschleife mir ansehe ist die magnetischen Flussdichte über den Radius nicht kostant so kann auch der Druck über den Radius nicht konstant sein denn in der Mitte der ist der Druck am hösten.
wikipedia
Biot-Savart-Gesetz -> Kreisförmige Leiterschleife
Flussdichte B in Abhängigkeit vom Radius ra entlang der Achse der Leiterschleife µ0*l/(2*pi) |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 13. Aug 2012 21:53 Titel: |
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| Hannis92 hat Folgendes geschrieben: | [...]
wenn ich die magnetischen Flussdichte einer Kreisförmige Leiterschleife mir ansehe ist die magnetischen Flussdichte über den Radius nicht kostant so kann auch der Druck über den Radius nicht konstant sein denn in der Mitte der ist der Druck am hösten.[...] |
wie gesagt, es gibt im Inneren der Spule keinen Druck, wenn dort keine Ionen /freien Elektronen sind. |
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Hannis92
Gast
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| Hannis92 Verfasst am: 13. Aug 2012 23:04 Titel: |
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aber es entstehen Magnetfeldlinien um sich bewegende Ladungen umso mehr Ladungen sich im Leiter gleichzeitig bewegen um so mehr Feldlinien "drücken" sich im inneren der Spule zusammen
-> die magnetische Flussdichte steigt im der Anzahl der sich gleichzeitig durch den Querschnitt des Leiters bewegenden Ladungen. |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 13. Aug 2012 23:18 Titel: |
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| Hannis92 hat Folgendes geschrieben: | aber es entstehen Magnetfeldlinien um sich bewegende Ladungen umso mehr Ladungen sich im Leiter gleichzeitig bewegen um so mehr Feldlinien "drücken" sich im inneren der Spule zusammen
-> die magnetische Flussdichte steigt im der Anzahl der sich gleichzeitig durch den Querschnitt des Leiters bewegenden Ladungen. |
Du beschreibst, wie ein magnetisches Feld zustande kommt, nicht wie es zu magnetischem Druck kommt. Auch glaube ich, dass dir (noch) nicht klar ist, worum es beim magnetischen Druck geht, vor allem wann und auf welche Weise er entsteht. |
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Hannis92
Gast
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| Hannis92 Verfasst am: 13. Aug 2012 23:47 Titel: |
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der magnetische Druck im inneren der Spule entsteht dardurch, dass sich die Magnetfeldlinien gegenseitig "abstoßen" da die Magnetfeldlinien alle in eine Richtung zeigen, um so geringer der Abstand der Magnetfeldlinien im inneren der Spule ist um so größer ist dann auch die "gegenseitige abstoßung" |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 14. Aug 2012 00:08 Titel: |
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| Hannis92 hat Folgendes geschrieben: | | der magnetische Druck im inneren der Spule entsteht dardurch, dass sich die Magnetfeldlinien gegenseitig "abstoßen"[...] |
Was meinst du damit, dass sich Magnetfedlinien abstoßen würden?
Der Effekt, der dazu führt, dass sich eine Stromdurchflossene Schleife zum Kreis ausdehnen möchte ist eigentlich folgender:
Der Strom liefert frei Elektronen, die auf der Innenseite ein höheres Magnetfeld sehen als auf der Außenseite und eine Kraft entsteht, die sie mitsamt dem Leiter nach außen drängt. |
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Hannis92
Gast
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| Hannis92 Verfasst am: 14. Aug 2012 19:39 Titel: |
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dies sind Teile vom Skin-Effekt und hat in der Art nichts damit zu tun, denn die Frequenz des Storms ist hier zu niedrig, dass der Skin-Effekt Wirkung zeigen würde. |
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