Zwei übereinandergesteckte Spulen - Arbeit

hannah wahlweise mit h · Anmeldungsdatum: 19.03.2023 Beiträge: 9

Guten Abend an alle, die hier noch rumschwirren :))

Wird hoffentlich nicht zur Gewohnheit hier meine Übungsaufgaben "diskutieren" zu wollen.. Bin aber bei folgender Aufgabe ziemlich verunsichert und vielleicht hat ja jemand Lust:

"Wie groß ist die Arbeit, um zwei übereinander gesteckte Zylinderspulen von annähernd gleichem Radius R, gleicher Länge l und den jeweiligen Windungszahlen N1 und N2 weit auseinander zu ziehen, wenn die Spulen von den konstanten, gleich gerichteten Strömen I1 und I2 durchflossen werden? Wie groß ist die Arbeit, wenn I2 I1 entgegengerichtet ist? (Die magnetische Feldenergie außerhalb der Spulen ist zu vernachlässigen.)"

Erste Frage: Was soll "übereinandergesteckt" bedeuten? Ich will das aktuell so verstehen, dass die schwerpunkte der beiden Spulen einfach übereinander liegen?

Zweite Frage: Induktivität, Induktionsspannung, Weg hier irrelevant, weil die gesuchte Arbeit einfach die maximale magnetische Energie ist, die nur von der resultierenden Feldstärke bzw. von der Flussdichte abhängt?

Falls meine Überlegungen irgendwie richtig sein sollten, wär die Lösung dann recht übersichtlich mit

für die Arbeit, die ich aufwenden muss:

Danke und viele Grüße!
H

Edit: neee. Ich hab schon wieder keine Ahnung, was da passiert. Was passiert da?

Edit2: Doch die Arbeit, die entsteht, um B aufrecht zu erhalten. Also doch über Induktion? Keine "Edits" mehr jetzt hoffentlich.

Darafay · Gast

Meine Interpretation der Aufgabe ist angesichts des geklammerten Satzes, dass man die Feldenergien für zwei verschiedene geometrische Konfigurationen subtrahieren soll:
a) Der Innenraum der Spulen ist derselbe.
b) Die Spulen liegen weit auseinander.

Induktion spielt keine Rolle, da die Ströme als konstant angenommen werden. Es ist auch keine Geschwindigkeit für das Auseinanderziehen angegeben.

Der Rechenaufwand ist begrenzt, daher erwarte ich eine geringen Punktzahl.