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Übungsaufgabe: "Induktion mit einem dicken Stab"

Frage: Übungsaufgabe: "Induktion mit einem dicken Stab"
(2 Antworten)


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Hallo :)

Über die Herbstferien wurde ein Arbeitsblatt zu dem Thema "Induktion" aufgegeben.
Dabei habe ich ganz große Probleme mit der Aufgabe 6. Wir haben das Thema erst seit knapp 2 Stunden und der Durchblick will sich nicht so ganz einstellen.

Ein dicker Stab wird parallel zu seiner Längsachse im Magnetfeld senkrecht zu dessen Feldlinien bewegt. Wie ist die Lorentzkraft auf seine Elektronen gerichtet? [Was tragen also die vertikalen Leiterteile des Räumchens in Versuch 99 zur Spannung bei? --> Einen Versuch 99 haben wir leider nicht vorliegen, weiß vielleicht dennoch jemand was gemeint sein könnte?]

Das Prinzip mit der Schleife ist eigentlich klar, welche durch ein B- Feld nach unten "gezogen" wird und sich die Lorentzkraft somit nach links auswirkt [nur bei dem Teil der Schleife welche auch im B- Feld ist! Bei den restlichen gibt es keine Lorentzkraft] Dabei ist die Schleife senkrecht zum B- Feld. & ist es bei dem Stab nun das Selbe? Wenn ja, wie formuliere ich es richtig? Wenn nein, dann hoffe ich auf Belehrungen

Vielen Dank schon ein mal!
Frage von Wissensqueen (ehem. Mitglied) | am 04.10.2012 - 14:00


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Antwort von v_love | 04.10.2012 - 20:43
was versuch 99 sein soll, weiß ich natürlich nicht

braucht man für die beantwortung der frage auch nicht.

im prinzip kannst du alles bekannte von der schleife auf den stab übertragen, vielleicht dennoch etwas genauer:

die lorentzkraft auf ein elektron ist gegeben durch F=-e(E+v x B).

(nun ist die kraft auf ein - zufällig ausgewähltes - elektron nicht das, was makroskopisch interessiert und auch nicht das, was man bestimmen kann.
stattdessen muss man eine mittelung über alle elektronen im festkörper vornehmen, das ergebnis ist dann <F>=-e(E+<v>xB), wobei ich mit eckigen klammern eine mittelung ausdrücke, <v> ist dann in etwa die geschwindigkeit, mit der man den stab bewegt. aber das nur am rande)

für kleine geschwindigkeiten v bzw. <v> kann man nähern: E~0, B~B0, wobei B0 das gegebene B-feld ist und erhält so: F~-e*v x B0, die kraft lässt sich dann mit der linken hand regel bestimmen (daumen: bewegungsrichtung der e-, zeigefinger: feldrichtung, mittelfinger: kraftrichtung)


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Antwort von Wissensqueen (ehem. Mitglied) | 05.10.2012 - 12:22
Ein riesengroßes Dankeschön an dich :)

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