Exercise
https://texercises.com/exercise/rechteckschleife-im-magnetfeld-3/
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The following quantities appear in the problem: Länge \(\ell\) / elektrische Stromstärke \(I\) / Magnetische Flussdichte \(B\) / Kraft \(F\) / Fläche \(A\) / Drehmoment \(\vec M\) / Winkel \(\theta\) /
The following formulas must be used to solve the exercise: \(F = \ell I B \quad \) \(\vec M = \vec \ell \times \vec F \quad \) \(M = NABI\sin\theta \quad \)
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Exercise:
Eine rechteckige Leiterschleife mit den Seitenlängen .dm und cm liege horizontal in einem ebenfalls horizontal gerichteten homogenen Magnetfeld der Stärke mT. Das Magnetfeld liege parallel zur kurzen Seite der Rechteckschleife. Letztere ist so drehbar gelagert dass sie sich um eine Achse durch die Mittelpunkte der kurzen Seite drehen kann. Wie stark ist das Drehmoment welches auf die Leiterschleife ausgeübt wird falls sie plötzlich von mA durchflossen wird?

Solution:
NewQtyb.dmm NewQtylcmm NewQtyBmTT NewQtyImAA % Geg b bO b ell lO l B BO B I IO I % GesDrehmomentM siNm % Da das Magnetfeld entlang der kurzen Seiten verläuft wirkt auf diese keine Biot-Savart-Kraft. Die langen Seiten stehen gerade senkrecht zum Magnetfeld deshalb beträgt die Biot-Savart-Kraft auf sie SolQtyFIell BIX*lX*BXN al F FF I l B F. % Das Drehmoment auf eine lange Seite beträgt folglich SolQtyMefracIell BbFX*bX/Nm al M_ F r FF fracb  MeF F fracb Me. % Auf die andere Lange Seite wirkt ein gleich starkes aber in die entgegengesetzte Richtung gerichtetes Drehmoment. Des gesamte Drehmoment ist deshalb SolQtyMIell Bb*MeXNm al M M_ MF Me M. % M MF MS
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Exercise:
Eine rechteckige Leiterschleife mit den Seitenlängen .dm und cm liege horizontal in einem ebenfalls horizontal gerichteten homogenen Magnetfeld der Stärke mT. Das Magnetfeld liege parallel zur kurzen Seite der Rechteckschleife. Letztere ist so drehbar gelagert dass sie sich um eine Achse durch die Mittelpunkte der kurzen Seite drehen kann. Wie stark ist das Drehmoment welches auf die Leiterschleife ausgeübt wird falls sie plötzlich von mA durchflossen wird?

Solution:
NewQtyb.dmm NewQtylcmm NewQtyBmTT NewQtyImAA % Geg b bO b ell lO l B BO B I IO I % GesDrehmomentM siNm % Da das Magnetfeld entlang der kurzen Seiten verläuft wirkt auf diese keine Biot-Savart-Kraft. Die langen Seiten stehen gerade senkrecht zum Magnetfeld deshalb beträgt die Biot-Savart-Kraft auf sie SolQtyFIell BIX*lX*BXN al F FF I l B F. % Das Drehmoment auf eine lange Seite beträgt folglich SolQtyMefracIell BbFX*bX/Nm al M_ F r FF fracb  MeF F fracb Me. % Auf die andere Lange Seite wirkt ein gleich starkes aber in die entgegengesetzte Richtung gerichtetes Drehmoment. Des gesamte Drehmoment ist deshalb SolQtyMIell Bb*MeXNm al M M_ MF Me M. % M MF MS
Contained in these collections
Attributes & Decorations
Topic
Tags
biot-savart-kraft, drehmoment, elektromagnetismus, kraft, leiterschleife, lorentzkraft, magnetfeld, physik
Difficulty
(3, default)
Points
4 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Decoration
Content image

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