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Knobelaufgabe: Magnetfeld
 
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Krachi



Anmeldungsdatum: 26.02.2012
Beiträge: 215
Beitrag Krachi Verfasst am: 18. Jan 2014 12:45    Titel: Knobelaufgabe: Magnetfeld Antworten mit Zitat
Hi nochmal!
Bei dieser Aufgabe weiß ich leider gar nicht, wie ich rangehen soll.
Ich dachte erst, man löst dies durch ähnliche Vorgehensweise, wie man das Ampère herleitet.

Leider klappts nicht. Das Ergebnis muss 4cm betragen. Hilfe Hilfe

Zwei gerade, unendlich lange, parallele Leiter 1 und 2, die einen Abstand von d = 10cm voneinander haben, werden von den Gleichströmen I1 = 20A und I2 = 30A in gleicher Richtung durchflossen.
In welchem Abstand x vom Leiter 1 ist die resultierende magnetische Feldstärke H gleich Null?
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
Beitrag ML Verfasst am: 18. Jan 2014 12:53    Titel: Re: Knobelaufgabe: Magnetfeld Antworten mit Zitat
Hallo,

Krachi hat Folgendes geschrieben:
Das Ergebnis muss 4cm betragen. Hilfe Hilfe
Zwei gerade, unendlich lange, parallele Leiter 1 und 2, die einen Abstand von d = 10cm voneinander haben, werden von den Gleichströmen I1 = 20A und I2 = 30A in gleicher Richtung durchflossen.
In welchem Abstand x vom Leiter 1 ist die resultierende magnetische Feldstärke H gleich Null?


wenn Du mit der Rechte-Hand-Regel schaust, findest Du heraus, dass das H-Feld irgendwo zwischen beiden Leitern gleich null werden muss, da die H-Felder der einzelnen Leiter dort in die entgegengesetzte Richtung verlaufen.

Mit dem Durchflutungssatz berechnest Du das H-Feld für jeden einzelnen Leiter. Wegen der Symmetrie (unendlich langer Leiter) gilt für die H-Felder der einzelnen Leiter:

bzw.


Jetzt musst Du nur noch schauen, in welcher Entfernung sich die Felder gegeneinander aufheben.


Viele Grüße
Michael

Zuletzt bearbeitet von ML am 18. Jan 2014 12:54, insgesamt einmal bearbeitet
Krachi



Anmeldungsdatum: 26.02.2012
Beiträge: 215
Beitrag Krachi Verfasst am: 18. Jan 2014 12:54    Titel: Antworten mit Zitat
Ich hatte zwischenzeitlich diese beiden Feldstärken ausgrechnet und den Mittelwert berechnet. Da kamen fast 4cm raus.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
Beitrag ML Verfasst am: 18. Jan 2014 12:56    Titel: Antworten mit Zitat
Krachi hat Folgendes geschrieben:
Ich hatte zwischenzeitlich diese beiden Feldstärken ausgrechnet und den Mittelwert berechnet. Da kamen fast 4cm raus.

Mit einem Mittelwert hat das nichts zu tun. Du musst herausfinden, wo die Felder gleich groß sind.

Also:
Wir betrachten die Ebene, in der beide Leiter verlaufen und dort nur den Bereich zwischen den beiden Leitern.

Dann gilt:


In dem Bereich gilt dann:


Wenn Du diese Gleichung löst, müsste das Ergebnis herauskommen.


Viele Grüße
Michael

Zuletzt bearbeitet von ML am 18. Jan 2014 13:06, insgesamt 2-mal bearbeitet
Krachi



Anmeldungsdatum: 26.02.2012
Beiträge: 215
Beitrag Krachi Verfasst am: 18. Jan 2014 13:06    Titel: Antworten mit Zitat
Okay, was ich nicht ganz verstehe ist, wie man auf r2=0,1m-r1 kommt.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 18. Jan 2014 13:08    Titel: Antworten mit Zitat
Krachi hat Folgendes geschrieben:
Okay, was ich nicht ganz verstehe ist, wie man auf r2=0,1m-r1 kommt.


Mach dir 'ne Skizze. Dann siehst Du, dass

r1+r2=d
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
Beitrag ML Verfasst am: 18. Jan 2014 13:10    Titel: Antworten mit Zitat
Krachi hat Folgendes geschrieben:
Okay, was ich nicht ganz verstehe ist, wie man auf r2=0,1m-r1 kommt.

Mach Dir hierzu am besten eine Zeichnung mit zwei parallelen Leitern:

|.........................|
|.........................|
|.........................|
|.........................|
|.........................|
|.........................|
|.........................|
|.........................|

1.........................2

r1 bezeichnet den Abstand vom Leiter 1, r2 den Abstand vom Leiter 2.
Wenn Du auf irgendeinen Punkt zwischen den beiden Leitern schaust, erkennst Du, dass dort r1+r2=10cm ist (das ist schließlich der Abstand zwischen den beiden Leitern). Diese Gleichung stellst Du um und erhältst: r2=10cm-r1.
Krachi



Anmeldungsdatum: 26.02.2012
Beiträge: 215
Beitrag Krachi Verfasst am: 18. Jan 2014 13:13    Titel: Antworten mit Zitat
okay danke, jetzt hats geschnackelt!
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