Induktionsstrom mit Widerstand
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Exercise:
Durch ein homogenes Magnetfeld mit der Flussdichte von pq.T wird ein pqcm langes Leiterstück mit der Geschwindigkeit pqm/s fortbewegt. Die drei Richtungen der Flussdichte des Leiters und der Geschwindigkeit stehen senkrecht zueinander. abcliste abc Wie gross ist die Stärke des Induktionsstromes wenn der bewegte Leiter ausserhalb des Magnetfeldes zu einem Stromkreis geschlossen ist der im ganzen einen Widerstand von pq.Omega besitzt? abc Welche Kraft muss man für die Fortbewegung aufwen und abc Wie gross ist die Leistung? abcliste
Solution:
abcliste abc Die im Leiterstück induzierte Spannung ist U Blv . Gleichzeitig gilt das Ohm'sche Gesetz URI. Die beiden Gleichungen zusammengefasst und nach dem Induktionsstrom aufgelöst ergeben I fracBlvR pq.A . abc Wenn der Leiter von einem Strom durchflossen wird und sich dieser Strom gleichzeitig in einem Magnetfeld befindet wirkt auf ihn die Lorentzkraft vorausgesetzt Stromrichtung und Magnetfeld sind nicht parallel. Dass diese Lorentzkraft der Bewegung entgegenwirkt kann man auch ohne Dreifinger-Regel wissen: Die Lenz'sche Regel besagt dass die induzierte Spannung ihrer Ursache entgegenwirkt. Der Betrag dieser Lorentzkraft ist F IlB pqN . abc Die Leistung definiert als Energie bzw. Arbeit pro Zeit. Arbeit berechnet sich aus Kraft mal Weg. Diese beiden ausformulierten Sätze geben in Formeln gepackt P fracWt fracFst . Wir wissen aus der Kinematik dass svt womit wir für die Leistung P Fv pq.W finden. abcliste
Durch ein homogenes Magnetfeld mit der Flussdichte von pq.T wird ein pqcm langes Leiterstück mit der Geschwindigkeit pqm/s fortbewegt. Die drei Richtungen der Flussdichte des Leiters und der Geschwindigkeit stehen senkrecht zueinander. abcliste abc Wie gross ist die Stärke des Induktionsstromes wenn der bewegte Leiter ausserhalb des Magnetfeldes zu einem Stromkreis geschlossen ist der im ganzen einen Widerstand von pq.Omega besitzt? abc Welche Kraft muss man für die Fortbewegung aufwen und abc Wie gross ist die Leistung? abcliste
Solution:
abcliste abc Die im Leiterstück induzierte Spannung ist U Blv . Gleichzeitig gilt das Ohm'sche Gesetz URI. Die beiden Gleichungen zusammengefasst und nach dem Induktionsstrom aufgelöst ergeben I fracBlvR pq.A . abc Wenn der Leiter von einem Strom durchflossen wird und sich dieser Strom gleichzeitig in einem Magnetfeld befindet wirkt auf ihn die Lorentzkraft vorausgesetzt Stromrichtung und Magnetfeld sind nicht parallel. Dass diese Lorentzkraft der Bewegung entgegenwirkt kann man auch ohne Dreifinger-Regel wissen: Die Lenz'sche Regel besagt dass die induzierte Spannung ihrer Ursache entgegenwirkt. Der Betrag dieser Lorentzkraft ist F IlB pqN . abc Die Leistung definiert als Energie bzw. Arbeit pro Zeit. Arbeit berechnet sich aus Kraft mal Weg. Diese beiden ausformulierten Sätze geben in Formeln gepackt P fracWt fracFst . Wir wissen aus der Kinematik dass svt womit wir für die Leistung P Fv pq.W finden. abcliste