Unterschied Ampere-Kraft und Lorentz-Kraft

damian89 · Anmeldungsdatum: 10.04.2020 Beiträge: 24

Hallo, ich verstehe nicht ganz den Unterschied zwischen der Ampere Kraft und der Lorentz Kraft:

Ampere Kraft:

Lorentz Kraft:

Beschreiben die Beiden Formeln nicht im Grunde die Gleiche Kraft. Also wenn ich zwei mit einem Strom durchflossenen Leiter habe ist dann die Lorentz Kraft und die Ampere Kraft diesselbe? Vielen Dank für eine kurze Erklärung

gast_free · Anmeldungsdatum: 15.07.2021 Beiträge: 243

Lorentzkraft:

Wenn B senkrecht auf v:

Bewegte Ladung im Leitungsstück ds:

Zwei Leiter parallel mit derselben Stromstärke:
Flussdichte um einen Leiter.

Kraft die ein Leiter auf einen anderen ausübt.

Ausdruck für B in den Ausdruck für F eingesetzt.

Wie Du siehst beruhen beide Formeln auf dem selben physikalischen Gesetzt, der Lorentzkraft.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ein wenig muss man nur aufpassen, wenn man zu den differenziellen Formulierungen der beiden Gesetze übergeht, d.h. wenn man die Kraft durch Summation über Wechselwirkungskräfte aller differentiellen Leitungsstücke untereinander anschreiben möchte. Hier wird nämlich in der Lorentz'schen Form das 3. Newton'sche Axiom verletzt, in der Ampere'schen Form hingegen nicht.

Das hat zu historsichen Unstimmigkeiten geführt. Da man in der Praxis aber immer über Leitungsschleifen integriert, ist der Unterschied experimentell nicht erfassbar, denn beide Gesetze ergeben intergriert das selbe.

Jedenfalls ist das 3. Newtosche Axiom für die Lorentz-Kräfte zwischen zwei bewegten Ladungen scheinbar verletzt, da allgemein

ist. Die Auflösug des Rätsels liegt aber darin, dass auch das elektromagentische Feld Impuls tragen kann und man daher eher von einer Wechselwirkung beider Ladungen mit dem gemeinsamen Feld als von einer Wechselwirkung der Ladungen untereinander sprechen muss.

Das hat aber mit der Frage nichts mehr zu tun. Ich wollte es nur erwähnen.

damian89 · Anmeldungsdatum: 10.04.2020 Beiträge: 24

Danke. Aber was mir noch immer nicht ganz klar ist, wo liegt genau der Unterschied von der Lorentz Kraft zur Kraft die ein Leiter auf einen anderen ausübt (Ampere)?

Kann man das so in einem Satz sagen:
Die Lorentzkraft wirkt auf bewegte Ladungen (stromdurchflossener Leiter) in einem magnetischem Feld.

Die Ampere Kraft beschreibt die Kraft die sich zwischen zwei Stromdurchflossene Leiter mit derselben Stromstärke wirkt.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Das Ampere'sche Kraftgesetz lässt sich aus der Lorentzkraft auf die Ladungsträger im Leiter herleiten. Das hat gast_free gezeigt. Die Kraft, die ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld erfährt ist die Lorentzkraft. Wenn man das Magnetfeld über einen anderen Leiter erzeugt, folgt daraus das Ampere'sche Kraftgesetz für die Kraft zwischen zwei Leitern. Diese ist so gesehen ein Spezialfall der Lorenzkraft.

Im Ampere'schen gesetz müssen beide Leiter übrigens nicht die selbe Stromstärke haben.