Benötigte Arbeit, um 2 Leiterteile auseinander zu ziehen?

Jojo2 · Gast

Guten Abend,

zwei unendlich lange leiter sind wie in der abbildung gezeigt angeordnet und werden von Strömen der Stärke I = 57A durchflossen. Welche Arbeit muss verrichtet werden, um die zueinander parallelen Leiterteile von dem Abstand x_1 = 10 cm auf den Abstand x_2 = 20cm auseinander zu ziehen?

die skizze habe ich als datei angehängt. nicht gerade die schönste, man kann sich jedoch den sachverhalt vorstellen.

und meine frage ist die, ob man hier irgendwie das wegintegral anwenden kann soll?

wisst ihr das? smile

darki · Anmeldungsdatum: 03.10.2005 Beiträge: 236 Wohnort: Gehren

um einen leiter bildet sich ein magnetfeld (gut um den anderen auch aber... wir betrachten nur eins ^^)

dieses magnetfeld ist umso stärker, je näher man an diesem leiter ist.. also ist die Kraft auf einen Stromdurchflossenen Leiter in dieem Magnetfeld ein Funktion der Länge des Leiters, des Stromes und des Magnetfeldes (und somit des ersten Leiters)

die arbeit die verrichtet werden muss, is also:

und F = I*l*B (sind ja alles senkrecht zueinander ...); B ist ortsabhängig also B=B(r)

greetz
DaRkI

Pauliq · Gast

Hi,

warum interessiert uns denn da eigentlich nur ein magnetfeld um einen leiter. wieso nicht beide?

wenn ich mal so fragen darf smile

darki · Anmeldungsdatum: 03.10.2005 Beiträge: 236 Wohnort: Gehren

im prinzip sind es beide
du kannst es auch genausogut andersrum drehen...

die ursache der "kraft auf einen stromdurchflossenen leiter" ist, dass ebendieser nen weiteres magnetfeld aufbaut, welches sich mit dem anderen überlagert und den "güsntigsten zustand der überlagerung" sucht... O.o

ich hoffe, man kann das so formulieren Forum Kloppe

pauliq · Gast

also, ich weiß jetzt nicht ob ich das richtig verstanden habe. kann das sein, dass im prinzip beide magnetfelder des leiters 1 und leiters 2 zusammen ein neues Magnetfeld bilden?

aber, falls ich das richtig verstanden haben sollte, müsste man doch das neue magnetfeld doch irgendwie berechnen oder?

darki · Anmeldungsdatum: 03.10.2005 Beiträge: 236 Wohnort: Gehren

jop, so isses..
das is aber für die brechnung der kraft iegentlich unerheblich,,,
bringt man jetzt einen weiteren probekörper oder leiter da hinein, so nimmt man die überlagerung beider magnetfelder wahr

pauliq · Gast

ja,

aber die kraft, die ich für die berchenung der arbeit benötige besteht doch aus folgenden komponenten:

F = I*l*B

und B muss doch berechnet werde. um somit die kraft zu bekommen. also muss das magnetfeld, die beide leiter erzeugen berechnet werden, nur wie?

oder stehe ich gerade irgendwie auf nem schlauch? LOL Hammer

darki · Anmeldungsdatum: 03.10.2005 Beiträge: 236 Wohnort: Gehren

...

nein... du nimmst das normale B des 2. leiters und länge und stromfluss des ersten leiters.. oder umgekehrt...länge jeweils nur die, die parallel zum anderen leiter liegt und vollständig im magnetfeld... randeffekte können nicht betrachtet werden ^^

wenn du aus einem der beiden leiter betrachtest, is nur das magnetfeld des anderen da...

diese kraft entsteht (weil du gefragt hattest nach den magnetfeldern) aus der überlagerung des eigenen und des anderen...
diese überlagerung muss man aber nur einrechnen/einbeziehen, wenn man das sytsem von außen betrachten will...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

In der Formel

für die Kraft auf den stromdurchflossenen Leiter ist B das äußere Magnetfeld.

Das Magnetfeld, das der stromdurchflossene Leiter, auf den die Kraft wirkt, selbst erzeugt, steht nicht in der Formel mit drin, und muss also auch nicht berechnet werden.

pauliq · Gast

ok, gu. ich glaube dann habe ich es verstanden.

und wenn ich nun das integral integrieren will, dann kann ich doch ILB dann vor das intergral setzen. so das ich nur noch die eins integrieren muss oder?
und 1 ergibt dann aufgeleitet dann r. das ist doch richtig oder?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5787 Wohnort: Heidelberg

Wie groß ist denn B und wie von was hängt es ab?
Merke: Du darfst nur Größen vor das Integral ziehen, die nicht von der Integrationsvariablen direkt oder indirekt abhängen.

Gruß
Marco

pauliq · Gast

ah ja klat. ic glaube zu verstehen was as_string ment. Denn B(r) ist ja folgendermaßen definiert:

dabei soll

diese konstante sein

nun ja, und da steckt ja ein r drinnen. also VORSICHT! Big Laugh

das wegintegral sieht dann doch folgendermaßen aus:

ich hoffe das ist jetzt richtig. bitte erschlagt mich nicht wenn nicht. aber ich persönlich würde das jetzt so machen. oder?

und

aufgeleitet ergibt ja

das war ja so, nee?

schonmal danke Wink

[wenn man aus mue ein \mu macht sieht's noch besser aus :-), para]