Elektrodynamik - Multiple Choice-Klausur

versag0r · Anmeldungsdatum: 06.08.2014 Beiträge: 2

Hallo,

ich habe kommende Woche eine Multiple Choice-Klassenarbeit im Nebenfach Physik zum Thema Elektrostatik/Magnetostatik/Elektrodynamik.

Der Fragenkatalog enthält 1000 Fragen. Zu 994 konnte ich mir schon selbst die - hoffentlich richtige - Antwort herleiten, bei den folgenden stehe ich aber auf dem Schlauch. Ich kann ja noch kurz was zu meinem Gedankengang schreiben, falls ich denn überhaupt einen hatte Hammer

1. Wann ist das Vektorpotential einer magnetischen Flussdichte existent?
a) immer
b) wenn

c) andere (Begründung)

Hier finde ich keinen Ansatz. Ich finde in der Literatur keine eindeutigen Einschränkungen für die Existenz von Vektorpotentialen. Also a) immer

2. Gegeben ist ein Ringintegral über eine Leitung (

) mit verlustbehaftetem Dielektrikum (

) an zwei Stellen. Einmal wird über der Leitung integriert (C1) und einmal über dem Dielektrikum (C2). Was gilt für die Integrale?

http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/1z0vnhyp43t.jpg

a)

b)

c)

Meiner Meinung nach ist der Strom überall gleich groß, also müssen die Werte der Integrale, die ja beide den gleichen Strom umschließen, auch gleich sein, also c)

3. Die Polschuhe eines stromdurchflossenen Ringkerns mit Luftspalt

http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/5twuhzcj641.jpg

a) ziehen sich an
b) stoßen sich ab
c) nichts

Ich schätze mal c) nichts. Eine Erklärung habe ich nicht.

4. Sieben Leiter mit Strom +I umgeben einen Rückleiter mit Strom -7I. Integral entlang der gezeichneten Kurve. Wie ist der Betrag des Integrals?

http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/126grdqw2f7v.jpg

a) 0
b) +7
c) -7
d) 15

Hier würde ich ganz intuitiv sagen a) 0, da entlang des Integrationsweges alle Ströme ein mal eingeschlossen werden.

5. Ein Stabmagnet und eine metallische Kreisscheibe sind fest miteinander verbunden und rotieren mit

. Die Spannung wird über Schleifkontakte von der Mitte zum Rand der Kreisscheibe gemessen.

http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/9decmb8otr4.jpg

a) U = 0
b) U > 0
c) U < 0

Da sich das Magnetfeld und die Kreisscheibe relativ zueinander nicht bewegen, treten keine Wirbelströme auf und es baut sich keine Spannung auf. a) U = 0

6. Zwei ideale Spulen in dargestellter Anordnung. Was gilt für das Verhältnis von Eigeninduktivität zu Gegeninduktivität?

http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/14ux39tckly0.jpg

a) L21 / L11 = 0
b) L21 / L11 = 1
c) L21 / L11 = 0.1 ... 1
d) anderes (Begründung)

Hier verstehe ich überhaupt nichts, das Bildchen habe ich direkt mit Paint abgemalt, weitere Erläuterungen gibt es nicht. Ich schätze aber mal a) L21 / L11 = 0, da die zweite Spule senkrecht zur ersten zu stehen scheint und so gar nichts vom erzeugten magnetischen Fluss der ersten "einfängt".

Vielleicht kann mir ja jemand auf die Sprünge helfen.

Danke und beste Grüße
Michael

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

1. Dass ein Vektorpotential existiert, setzt voraus, dass die Divergenz 0 ist. Nach der zweiten Maxwell-Gleichung ist das aber immer erfüllt, also ist "immer" richtig.

2. Was ist kappa? Beachte, dass das Ampèresche Gesetz (dritte Maxwell-Gleichung) für die magnetische Flussdichte B, nicht für die magnetische Erregung H gilt.

3. Ich bin für a.

4. Ich wäre ja für +10 gewesen...
Von den I-Strömen werden effektiv 3 im mathematisch positiven Sinn umfahren, der -7I-Strom wird mathematisch negativ umfahren, 3-(-7)=10

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8584

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

versag0r · Anmeldungsdatum: 06.08.2014 Beiträge: 2

Tatsächlich, ich habe bei Frage 4 den Integrationsweg um die Leiter falsch abgezeichnet.

Die Leiter werden alle in einheitlicher Orientierung umfahren, also kommt 0 heraus.

Was die Kappas bei Frage 2 bedeuten, weiß ich auch nicht. Kenne ich nur als spezifischen Leitwert.

In Gleichung a) soll übrigens stehen K_N/K_Z

Also ist da eher a) oder b) richtig?