Induktion

saarlander · Anmeldungsdatum: 10.09.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Auf zwei parallelen, horizontal angeordneten Metallschienen kann ein gerader metallischer
Leiter (l = 20 cm, m = 20 g) reibungsfrei gleiten. Am Leiter ist über ein Seil und eine
Umlenkrolle ein Gewichtsstück der Masse M = 100 g befestigt.
Der Widerstand zwischen den Enden P und Q der Metallschienen beträgt bei geschlossenem Schalter 1 ?, der des geraden Leiters und der Metallschienen ist vernachlässigbar.
Die Anordnung befindet sich in einem homogenen Magnetfeld mit der Flussdichte B = 3 T.
Die Feldlinien verlaufen vertikal von unten nach oben.

R
B
gerader
Leiter
Gewichtsstück
Metallschiene
P
Q

1.1 Zum Zeitpunkt t = 0 s wird das Gewichtsstück bei geöffnetem Schalter losgelassen.
1.1.1 Begründen Sie, dass zwischen den Punkten P und Q eine Spannung entsteht.
1.1.2 Geben Sie mit Begründung die Polung der Spannung an.

1.2 Der Schalter wird nach der Zeit t1 geschlossen.
1.2.1 Begründen Sie, dass nun auf den geraden Leiter eine zusätzliche Kraft entgegen der
Bewegungsrichtung wirkt.
1.2.2 Das Zeitgesetz der Spannung aus 1.1.1 hat die Form U(t) 4,91 t s
V = ? .
Wie muss die Zeit t1 gewählt werden, damit sich der Leiter unmittelbar nach dem
Schließen des Schalters mit konstanter Geschwindigkeit bewegt? (Ergebnis: 0,33 s)
1.2.3 Welche Energieumwandlung findet bei der gleichförmigen Bewegung des Leiters statt?
Berechnen Sie die Energie, die pro Sekunde umgewandelt wird.

Meine Ideen:
Hallo, ich lerne aktuell für meine Abiprüfungen im Saarland und komme garnicht voran in Physik und deshalb bitte ich um große Hilfe bei diesen Aufgaben.

Falls Sie mir helfen können, wäre ich sehr dankbar.

VG

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ich bin mal so frei und hänge den Originaltext an.

Viele Grüße,
Nils

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576