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Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld

Frage: Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld
(13 Antworten)

 
Ein von einem Strom I=4A durchflossener Probeleiter der Länge 5cm erfährt in einem homogenen Magnetfeld mit B = 0,3T die Kraft F= 0,04N.
Welchen Winkel bildet der Leiter mit den magnetischen Feldlinien?
GAST stellte diese Frage am 27.08.2007 - 23:29


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Antwort von Double-T | 27.08.2007 - 23:48
Soweit nicht anders gekennzeichnet, sind F ; B und I Vektoriell angegeben:

I * B = cos(Alpha) * |I|*|B|

F = l * (I x B)
F/l = I x B
F/l = sin(Alpha) * |I|*|B|
(F/(l*|I|*|B|) = sin Alpha = (2/3)
arc sin (2/3) = 41,8°

Edit: so ein mist...

 
Antwort von GAST | 27.08.2007 - 23:52
Zitat:
gibt es Einwände?


ja bestimmt. Du weisst ja auch von wem^^


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13
Antwort von ammy (ehem. Mitglied) | 27.08.2007 - 23:52
vagner ist noch online, also vermute ich mal ja ^^
Ich hab davon zwar leider keine Ahnung, find ich aber nett
das du das um diese Uhrzeit noch ausgerechnet hast :)

 
Antwort von GAST | 27.08.2007 - 23:54
ich kann net mehr: ich hab auch gleich an vagner gedacht

 
Antwort von GAST | 27.08.2007 - 23:56
Oh Dankeschööön, ist echt nett von dir.
bussi

 
Antwort von GAST | 28.08.2007 - 00:01
Ein gerader Leiter befindet sich in einem homogenen Magnetfeld. Der Leiter wird von einem Strom der Stärke 4,52A durchflossen, die Richtung des Stromes und die Richtung des Magnetfeldes schließen einen Winkel von 45 Grad ein. Die Magnetische Flussdichte beträgt 2,33 mal 10 hoch -3 T. Wie groß ist die auf ein 5 cm langes Stück dieses Leiters wirkende magnetische Kraft?

 
Antwort von GAST | 28.08.2007 - 00:01
moment mal

wie ist die definition des kreuzprpduktes..

sorry hab den thread nicht gesehen.

 
Antwort von GAST | 28.08.2007 - 00:12
ich komm auf 41,8° und was ein wunder, meine lösung und double T´s lösung ergeben zusammen 90°

zu deiner 2 frage: double T hat dir schon ne formel hingeschrieben
kannst du rechnen?


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Antwort von Double-T | 28.08.2007 - 00:18
passiert ab und zu, wenn ich die Formelsammlung ganz weglasse :/ Sorry

Soweit nicht anders gekennzeichnet, sind F ; B und I Vektoriell angegeben:
I x B = sin(Alpha) * |I|*|B|

F = l * (I x B)
F = l * sin(Alpha) * |I|*|B|
F = 0,05m * 2^(-0,5) * 4,52A * 2,33*10^-3 T = 3,72*10^-4 N

 
Antwort von GAST | 28.08.2007 - 00:29
Thx, auch wenn ich mich bissl doof angestellt habe... =)


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Antwort von Double-T | 28.08.2007 - 00:57
per PM eingegangen:
Ein waagerechter Draht von 15cm Länge wird von einem Strom von 5A durchflossen. Geben sie Betrag und Richtung der magnetischen Flussdichte des kleinsten Magnetfeldes an, das den Draht mit der Masse 4g in der Schwebe hält.

Gewichtskraft des Drahtes: Fg = 0,004 * 9,81 = 0,039N
Fg = F
Fg = l * I * B (wenn I und B senkrecht zu einander stehen ist die Wirkung maximal)
0,039N / (0,15m * 5A) = 0,52T = B

---
wie ist die magnetische Kraft auf ein Elektron gerichtet, das sich in einem waagerecht nach Norden gerichteten Magnetfeld waagerechtnach Osten bewegt?

Aufgrund der negativen Ladung Ladung wirkt sie nach oben. [Lorentzkraft Fl = q* (v x B) und da v senkrecht zu B ->Fl = q*v*B]

 
Antwort von GAST | 28.08.2007 - 01:17
Für Langeweile und Leute die Ahnung haben ;)

Ein Körper mit der Ladung Q= -2*10^-10C bewegt sich in einem waagerecht nach Süden gerichteten Magnetfeld mit der Flussdichte B= 5*10^-2T mit der Geschwindigkeit v= 3*10^3m/s in Richtung Westen.

Wie groß ist die auf diesen Körper wirkende magnetische Kraft?
Danke im voraus


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Antwort von Double-T | 28.08.2007 - 01:22
Also so einfach hätte ich es jetzt nicht mehr erwartet ...
Fl = q * v * B (da v senkrecht zu B)
außerdem ist es eine negative Ladung und der Strukturell gleiche Aufbau wie die Frage zu Elektron.
-> Fl = -2 *10^-10 * 5 * 10^-2T * 3*10^3 m/s = -3 * 10^-8 N nach oben.

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