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Lorentzkraft berechnen - Oberleitung?
 
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kikicat212
Gast





Beitrag kikicat212 Verfasst am: 09. März 2022 19:00    Titel: Lorentzkraft berechnen - Oberleitung? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hii, kann mir wer diese Aufgabe erklären und rechnen? Ich schreibe bald eine Physik Klausur ? das würde mir sehr helfen!! smile)

Aufgabe:

In der Nähe des Südpols gibt es eine Straßenbahn für Eisbären. Die Strecke verläuft in Nord-Süd-Richtung. Daher fließen die Elektronen in der Oberleitung von Süden nach Norden. Die magnetischen Feldlinien in dieser Gegend treten senkrecht aus dem Erdboden (genauer gesagt aus dem Eisboden) aus.


In welche Richtung wirkt die Lorentz-Kraft auf den Draht der Oberleitung?

Wie groß ist die Lorentzkraft auf ein 54m langes Stück der Oberleitung, wenn die Stromstärke 3500A beträgt? (Die Stärke des Magnetfeldes ist 59µT.)

Meine Ideen:
- Drei Finger Regel
Füsik-Gast
Gast





Beitrag Füsik-Gast Verfasst am: 09. März 2022 19:30    Titel: Südpol Antworten mit Zitat

Zitat:
In der Nähe des Südpols gibt es eine Straßenbahn für Eisbären.


OT:diese Straßenbahn wird wohl höchstens Pinguine als Fahrgäste haben Big Laugh .

Füsik-Gast.
Gastantwortet
Gast





Beitrag Gastantwortet Verfasst am: 09. März 2022 19:48    Titel: Re: Lorentzkraft berechnen - Oberleitung? Antworten mit Zitat

kikicat212 hat Folgendes geschrieben:

Meine Ideen:
- Drei Finger Regel


Welche Richtung bekommst Du damit raus?

Kennst Du auch eine Formel für die Lorenzkraft auf ein stromdurchflossenes Leiterstück?
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 09. März 2022 21:17    Titel: Re: Lorentzkraft berechnen - Oberleitung? Antworten mit Zitat

Hallo,

kikicat212 hat Folgendes geschrieben:

In der Nähe des Südpols gibt es eine Straßenbahn für Eisbären. Die Strecke verläuft in Nord-Süd-Richtung. Daher fließen die Elektronen in der Oberleitung von Süden nach Norden. Die magnetischen Feldlinien in dieser Gegend treten senkrecht aus dem Erdboden (genauer gesagt aus dem Eisboden) aus.

In welche Richtung wirkt die Lorentz-Kraft auf den Draht der Oberleitung?


Du nimmst die RECHTE Hand und ordnest Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger paarweise senkrecht zueinander aus.

- Den Daumen lässt Du ENTGEGEN der Elektronenrichtung zeigen (in Richtung Südpol).
- Der Zeigefinger muss dann in die Richtung des B-Feldes zeigen (aus der Erde herauskommend nach "oben").
- Der Mittelfinger zeigt dann die Kraftrichtung an. Wenn ich nichts verdreht habe, zeigt die Kraft in Richtung Westen.

Die Kraft beträgt:


L: Leiterlänge; I: Stromstärke; magn. Flussdichte


Viele Grüße
Michael
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 10. März 2022 14:24    Titel: Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:
Wenn ich nichts verdreht habe, zeigt die Kraft in Richtung Westen.


Wo ist am Südpol der Westen? Ist nicht in jeder Richtung Norden?

Deshalb besser: Blickrichtung in Stromrichtung (Daumen), Magnetfeld nach oben (Zeigefinger), dann zeigt laut "Drei-Finger-Regel der rechten Hand" die Kraft nach rechts (Mittelfinger).
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 10. März 2022 15:07    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

GvC hat Folgendes geschrieben:
ML hat Folgendes geschrieben:
Wenn ich nichts verdreht habe, zeigt die Kraft in Richtung Westen.


Wo ist am Südpol der Westen? Ist nicht in jeder Richtung Norden?

Ja schon. Im Text steht aber "in der Nähe des Südpols". Da gibt es die Richtungen Westen und Osten.


Viele Grüße
Michael
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