Leiterschleife im magn. Feld < Elektrik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo,
es geht um folgende Aufgabenstellung.
Es ist die dritte Aufgabe.
![[]](/images/popup.gif) http://www.ipn.uni-kiel.de/projekte/ipho/data/36_IPhO_2005_1Rd_Handzettel.pdf
Ich habe die Formel Ui=-B*l*v
Meine hauptsächliche Frage ist nun, was ist l?! Ist l die ganze Länge des Leiters(die ja nicht gegeben ist) oder nur der Ausschnitt, der auf dem gleichseitigen Dreieck ist, oder vllt doch die in der ganzen Zeit t überstrichene Länge?!
Lg, David
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Hallo!
Die übertrichene Fläche steckt schon in dem v drin.
Deine Formel ist aber schon recht speziell, und wird hier keine richtige Lösung liefern.
[mm] U=-\frac{d}{dt}\Phi=-\frac{d}{dt}(B*A)
[/mm]
oder, in der Unterstufe
[mm] U=-\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}=-\frac{\Delta(B*A)}{\Delta t}
[/mm]
wobei [mm] \Phi [/mm] der Fluß, der sich aus dem Magnetfeld B und der von den Leitern eingeschlossenen Fläche A ergibt.
Das B ist konstant, du müßtest nun noch wissen, wie sich die dreieckige Fläche mit der Zeit verändert.
(Hätte der eine Draht zwei 90°-Knicke, sodaß das ganze rechteckig wäre, dann würdest du mit deiner Formel weiter kommen, aber in diesem Fall ist es etwas komplizierter)
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Die Fläche ist auch konstant?
Also wäre die Formel U=-B*A/t?
Lg,David
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:25 Fr 22.04.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo David,
eine induzierte Spannung entsteht, wenn sich die Stärke des Magnetfeldes und / oder die Fläche sich ändert, durch die das Magnetfeld tritt. In Deinem Fall ist die Stärke des Magnetfeldes konstant, aber die Fläche ändert sich, dadurch dass sich das eine Drahtstück auf den beiden anderen bewegt und dadurch sich die Dreiecksfläche vergrößert. Nun musst Du noch den Tipp von Event_Horizon umsetzen und rausfinden, wie schnell sich diese Dreiecksfläche vergrößert.
Starte mal die Rechnung.
Viele Grüße,
Infinit
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So ich habe jetzt eine A-t Funktion, diese lautet bei mir:
[mm] A(t)=A(0)+A(O)*(4vt)/(\wurzel{3}*a)+A(0)*(4v²t²)/(3a²), [/mm] wobei hier A(0) die Fläche des Ursprungsdreicks ist und a die Seitenlänge desselben.
Wenn ich das so richtig mitbekommen habe, ist
Ui=-B*dA/dt, also Ui=-B*A'(t) ?!
Lg, David
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 14:50 Fr 22.04.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo David,
das genau ist die richtige Vorgehensweise.
Viele Grüße,
Infinit
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 17:06 Fr 22.04.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo David
auch deine ursprüngliche Formel war richtig, wenn du nur die abhängigkeit von l reinschreibst. also v*l(t) und l(t) bestimmst als [mm] l(0)+2v/\wurzel{3}*t.
[/mm]
Gruss leduart
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Hm.. ich geh gerade davon aus, dass der gerade Leiter auf seiner eigenen Geraden gezogen wird?
Das ist falsch, oder?
Lg, David
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Hallo!
Nein, dann würde nichts passieren. Der grade Draht wird senkrecht zu seiner Ausrichtung weggezogen. Das Dreieck verändert damit seine Größe, seine Winkel und Seitenverhältnisse bleiben aber gleich.
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Hm.. warum würde da nichts passieren? Der Leiter wird doch im Magnetfeld bewegt, oder hab ich nen Denkfehler? :)
Oder meinst du, der Strom würde sich zeitlich dann nicht verändern, sondern stets konstant bleiben?
Lg, David
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Hallo!
Naja, im Endeffekt passiert da schon was. Wenn das dein Draht im Feld ist:
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so würde beim Bewegen nach rechts oder links eine Spannung zwischen oberem und unteren Ende entstehen.
Bewegst du den Draht hoch oder runter, würde eine Spannung zwischen rechter und linker Seite des Drahtes entstehen. Die ist allerdings erstens sehr klein, weil die Änderung der Fläche, durch die das B-Feld "strömt", sehr klein ist, und dann ist das ziemlich unpraktikabel. man betrachtet normalerweise immer die Spannungsdifferenz zwischen den Enden eines Drahtes.
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