"Senkrechter Wurf" eines Drahts

Einbesorgterstudent · Anmeldungsdatum: 12.06.2015 Beiträge: 21

Meine Frage:
Folgende Problemstellung:

Ein starrer, gerader, waagerecht angebrachter Metalldraht der Länge l=25cm
und der Masse m = 20g sei an seinen durch elektrische Kontakte unterstützt, kann sich jedoch frei nach oben bewegen. Ein horizontales, homogenes Magnetfeld von B=0,4T stehe senkrecht auf dem Draht. Jetzt werde ein Schalter geschlossen, der die Kontakte mit einer Spannunsquelle verbindet. Der Draht schnellt nun bis zur maximalen Höhe h nach oben. In der kruzen Zeitspanne, in der die Spannungsquelle mit dem Draht verbunden ist, gelange die Ladungsmenge Q=2C in den Draht. Bestimmen die die maximale Höhe des Drahtes.

Meine Ideen:
Der mechanische Teil der Aufgabe ist mir soweit klar. Ich weiß jedoch nicht wodurch oder wie genau der Draht beschleunigt wird. Wirkt dort eine Lorentzkraft? also Fb=q*v*B. Habe noch eine weitere Formel zu Fb gefunden:
Fb=I*L*B (L ist die Länge des Drahts). Jedoch kann ich mit dieser Formel wenig anfangen da ich I nicht kenne.
Wie genau wird der Draht beschleunigt? Ein kleiner Anschubser für den Ansatz oder die physikalischen Grundlagen die ich hier berücksichtigen muss würden mir schon sehr helfen.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Berechne die Lorentzkraft FD, die auf den Draht D wirkt.

Beschleunigung

Geschwindigkeit

Energieerhaltungssatz