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Spannung berechnen
 
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xmaae
Gast
Beitrag xmaae Verfasst am: 21. Jun 2018 14:20    Titel: Spannung berechnen Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Ein Stabmagnet, der ein Magnetfeld der Stärke 5T erzeugt, fällt innerhalb von einer Sekunde durch eine ringförmige Leiterschleife mit dem Radius r = 20cm. Berechnen sie die mittlere induzierte Spannung.


Meine Ideen:
Leider hat mein lehrer keine formel gegeben wo der radius drinne vorkommt? und im internet finde ich nicht so richtig was

ich wollte erst die induktionsspannung nehmen aber da fehlt mir ja z.b. N

wie löse ich die aufgabe?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 21. Jun 2018 15:27    Titel: Antworten mit Zitat
xmaae hat Folgendes geschrieben:
Ein Stabmagnet, der ein Magnetfeld der Stärke 5T erzeugt, ...


Ich glaube nicht, dass es einen solchen Stabmagneten gibt.

xmaae hat Folgendes geschrieben:
... fällt innerhalb von einer Sekunde durch eine ringförmige Leiterschleife ...


Das muss aber ein ziemlich langer Stabmagnet sein, wenn er so lange braucht, um durch eine Leiterschleife hindurchzufallen, sofern er das unter dem Einfluss des irdischen Gravitationsfeldes tut.

xmaae hat Folgendes geschrieben:
... mit dem Radius r = 20cm


Der Radius der Leiterschleife ist irrelevant. Es ist einzig und allein die Querschnittsfläche des Magneten wichtig. Denn die induzierte Spannung ist nur von der Änderung des Flusses und damit auch von der maximalen Größe des Flusses abhängig. Der maximale Fluss wid aber von der Flussdichte des Stabmagneten und seiner Querschnittsfläche bestimmt, nicht von der Fläche der Leiterschleife.

xmaae hat Folgendes geschrieben:
Berechnen sie die mittlere induzierte Spannung.


Das dürfte nicht ganz einfach sein, denn die Fallgeschwindigkeit ändert sich mit der Zeit. Die Höhe der induzierten Spannung ist aber proportional zur Fallgeschwindigkeit. Beim Hineinfallen, wird also eine betragsmäßig kleinere Spannung induziert, als beim Hinausfallen. Die beiden Spannungsimpulse haben entgegengesetzte Polarität, so dass die mittlere Spannung nur von der Differenz von Eintritts- und Austrittsgeschwindigkeit bestimmt wird.

xmaae hat Folgendes geschrieben:
ich wollte erst die induktionsspannung nehmen aber da fehlt mir ja z.b. N


Laut Aufgabenstellung handelt es sich um eine Leiterschleife. Eine Schleife hat aber im Allgemeinen nur eine Windung, sonst würde man von einer Spule sprechen.

xmaae hat Folgendes geschrieben:
wie löse ich die aufgabe?


Wie Du das machst, weiß ich nicht. Ich würde erstmal versuchen, die seltsamen Randbedingungen mit dem Lehrer zu klären. (Möglicherweise müsste ich dabei feststellen, dass der keine Ahnung hat.)
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