Induzierte Spannung berechnen

Marff · Anmeldungsdatum: 22.03.2021 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein Leiter wird mit konstanter Geschwindigkeit vom Betrag V = 0,2 m pro Sekunde nach rechts auf zwei Metallschienen (Schienenabstand d = 0.05m) bewegt, die sich teilweise in einem Magnetfeld mit konstanter Flussdichte (B = 0.2T) senkrecht zu den Schienen befinden. Der Leiter erreicht den linken Rand des Magnetfeld zum Zeitpunkt t1 = 1 Sekunde und den rechten Rand des Magnetfelds zum Zeitpunkt t2 = 3 Sekunden. Erläutern sie in welchem Zeitraum eine Spannung induziert wird und berechnen Sie die induzierte Spannung. Stellen Sie den Verlauf der Spannung in einem t-U Diagramm dar. Jetzt soll der Leiter zunächst am linken Rand des Magnetfeldes ruhen. Ab t1 = 0 wird er mit konstanter Beschleunigung vom Betrag a = 3,2 m/s^2 nach rechts bewegt. Erläutern Sie, warum die induzierte Spannung nun bist t2 = 0,5s ansteigt. Geben Sie einen Term für die induzierte Spannung in Abhängigkeit von der Zeit an und stellen Sie den Verlauf der Spannung in einem t-U Diagramm dar. Ich weiß wirklich nicht weiter. Könnt ihr mir helfen (Vielen Dank an jeden der hilft).

Meine Ideen:
Bei der Aufgabe 1 habe ich einfach von t = 1-3 eine parallele zur x-Achse der entsprechenden Spannung aber beim 2ten habe ich keine Ahnung, auch mit dem Term nicht.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

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Das ist ja eine Leiterschleife, für die gilt

. Die Fläche A stieg im ersten Teil linear an, daher ist die Spannung ja konstant gewesen. Nun aber steigt sie quadratisch an. Versuche mal die Formel für A(t) aufzustellen. Breite ist bekannt, Länge folgt den üblichen Weg-Zeit-Gesetzen.

Viele Grüße
Steffen

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861