Zunahme oder Abnahme des Magnetfeldes

atkins27 · Gast

Meine Frage:
Hallo, ich habe ein kleines Verständnisproblem bei dem folgenden Beispiel:

Eine Spule bestehe aus 150 Windungen mit einem Durchmesser von 5cm. Die Spule befindet sich mit der Spulenachse parallel zum Feld in einem homogenen Magnetfeld. Das Magnetfeld verändert sich zeitlich derart, dass eine mit der Zeit quadratisch ansteigende Spannung in der Spule induziert wird, die bei t=0s bei U=0V beginnt und nach t=2s eine Spannung von 0.1 Volt erreicht. Geben Sie allgemein die Funktion für die zeitliche Veränderung des Magnetfeldes B(t) an und berechnen Sie dieses nach 2 Sekunden explizit für die Anfangsbedingung B(t=0) = 1T.

Meine Ideen:
Genauer gesagt habe ich ein Problem mit dem Vorzeichen...

Für die induzierte Spannung gilt

Nun haben meine Kollegen gemeint, dass ich das negative Vorzeichen auslassen soll, damit ich im Endergebnis eine Funktion habe, die eine Magnetfeldzunahme indiziert.
Würde ich es hingegen beibehalten, hätte ich eine Abnahme, komme aber nach einer gewissen Zeit zu negativen Tesla Werten, was ja auch nicht sein kann, da die magnetische Flussdichte ein Vektor ist und einen positiven Betrag hat.
Was meint ihr?

Vielen Dank im Voraus!:-)

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Deine Kollegen haben vollkommen recht, nur ihre Begründung ist falsch. Eine richtige Begründung wäre: Solange über die Richtung der zu berechnenden Spannung z.B. in einem Schaltbild keine Angaben gemacht sind und nicht definiert ist, ob mit U eine Erzeuger- oder eine Verbraucherspannung gemeint ist, kannst Du sowieso nur den Betrag der induzierten Spannung berechnen.

Hast Du denn eine Skizze, in der U als Spannungspfeil vorkommt?

atkins27 · Gast

Nein, habe sonst keine weiteren Angabe und auch keine Skizze.
Habe es nun trotzdem mit dem negativen Vorzeichen probiert und komme nach den 2 Sekunden auf einen positiven Wert, da der Anfangswert ja 1Tesla ist.
Andererseits erscheint mir deine Erklärung, dass ich einfach den Betrag der Spannung nehmen soll vollkommen logisch...

Ich glaube, unser Physik Institut weiß selber nicht was es will...

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Übrigens: Was ich gerade erst gesehen habe

Atkins27 · Gast

Hmmm

aber kann es einfach sein, dass die Angabe nicht genau genug ist.
Die induzierte Spannung kann ja sowohl durch eine Abnahme, als auch durch eine Zunahme des Flusses hervorgerufen werden.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

atkins27 · Gast

OK dann werde ich das so tun:-)

Vielen Dank für die Hilfe!!