Bremsende Kraft auf Leiterschleife

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Hi
Die Aufgabe lautet:
Eine rechteckige, geschlossene Leiterschleife wird in ein homogenes Magnetfeld eingeschoben. SIe ist aus 2r=2mm starkem runden Kupferdraht gefertigt, ihre Länge beträgt l=10cm, ihre Breite b=4cm. Das Magnetfeld hat die Flußdichte

. Der Vektor

der Geschwindigkeit, mit der die Schleife bewegt wird, steht senkrecht zu

,

. Die Schleifeneben steht senkrecht zu

. Der spezifische Widerstand des Kupfers beträgt

Welchen Betrag hat die bremsende Kraft

, die auf die Leiterschleife wirkt ?

Ich habe versucht das auszurechnen, doch komme nicht auf das richtige Ergebnis.
Sind folgende Formel geeignet:

wobei A die Querschnittsfläche des Drahts ist!

Wenn das die richtigen Formel seien sollten, warum erhalte ich das falsche Ergebnis?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Was hast du denn in deiner Formel zur Berechung des Widerstandes

der Leiterschleife für die Länge des Drahtes der Leiterschleife eingesetzt? Hast du diese Länge eventuell mit der Länge der rechteckigen Leiterschleife verwechselt?

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

für die Länge in der Formel für R habe ich l=0,1m eingesetzt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die 0,1 m sind die Länge der Leiterschleife, nicht die Länge des Leiterschliefendrahtes. Magst du dir mal eine Skizze der Leiterschleife machen, um die Länge des Leiterschleifendrahtes herauszufinden, die du hier für die Formel für das R brauchst?

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Diese Abbildung haben wir dazu gegeben

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dann kannst du ja jetzt ablesen, wie lang der Draht der Leiterschleife ist. Magst du das mal machen?

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Ja, l ist ja die Länge der Leiterschleife oder meinst du den Umfang?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Welche Länge meint denn die Formel für den Widerstand R? Wie lang muss denn der Draht sein, damit man damit diese Leiterschleife bauen kann?

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Ja, um die Leiterschleife aufzubauen muss sie

2b+2l
sein...Ist das die mit dieser Länge gemeint?

Achso.... Jetzt habe ich das richtige Ergebnis.... Oh man... Danke

Sry, dass ich mich so angestellt habe..

Danke nochmals

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja natürlich, denn in dieser Formel wird ja der Widerstand dieses Drahtes berechnet smile

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Stimmt... Siehe edit ein Beitrag vorher

smile

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

ok letzte Frage dazu:

Ich habe eine Zeichnung gemacht.
In welchem Abschnitt des Bewegungsablaufes wirkt auf die Leiterschleife eine bremsende Kraft?

1. Was ist erst einmal der Grund dafür, dass die Leiterschleife gebremst wird?

2. Welche spezielle Kraft ist das? elekt. Kraft? Lorentzkraft?

3. Und welcher Anschnitt? Ich würde sagen, in dem Moment, wo wir die Leiterschleife in B-Feld eintauchen lassen und bis sie ganz drin ist...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Deine Vermutungen gehen schon in die richtige Richtung smile

Magst du vielleicht mal genau schauen, wie du auf die Formeln gekommen bist, die du verwendest?

und

Aus welchen grundlegenderen Formeln für die induzierte Spannung U und für die Kraft F auf einen stromdurchflossenen Leiter wurden diese Formeln hergeleitet, um sie auf diese Aufgabe anwenden zu können?

Wann ist die induzierte Spannung ungleich Null, und wann ist die Summe aller Kräfte auf die vier Seiten der Leiterschleife ungleich Null?

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

Ungleich null ist die induzierte Spannung, wenn ich eine Bewegung ausführe. D.h. v>0 , wobei die magnetische Kraft Voraussetzung ist.

Ungleich Null sind die Kräfte auf der Leiterschleife, wenn die Leiterschleife sich bewegt...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Diese Bedingungen reichen noch nicht aus.

Magst du lieber mal konkret zum Beispiel in einem Schul-Physikbuch nachschlagen, welche Formeln für die induzierte Spannung und für die Kraft auf den stromdurchflossenen Leiter du in der Schule gelernt hast? Und diese Formeln und das, was sie bedeuten, so gut wiederholen, dass du damit die Formeln, die du in dieser Aufgabe verwendet hast (hast du die fertig aus einer Formelsammlung genommen?), herleiten kannst?

pg · Anmeldungsdatum: 21.11.2005 Beiträge: 278

ok.Danke für die ganze Hilfe smile