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Exercise:
Der in der Abbildung gezeigte Metallstab der Länge L Masse m und mit dem Widerstand R gleite reibunsfrei auf einem rechtwinkligen Stromkreis besteh aus widerstandslosen Drähten eine schiefe Ebene hinab. Es existiere ein vertikales Magnetfeld vec B. Bestimmen Sie die Endgeschwindigkeit des Stabes d.h. die gültige konstante Geschwindigkeit die er erreicht. center tikzpicturescale. % schiefe Ebene draw very thick -- -- - -- -- -- -- -; draw -.-+. arc .::.; node at . varphi; % Draht draw line widthpt drawgray! -- +.*-.* -- .+.*.* -- .-.*.+.*; draw line widthptdrawgray -- +.*+.*; draw thick -latex +.*+.* -- +.*+.*+.*+-.*; tikzpicture center

Solution:
Die Schwerkraft zieht den Stab die schiefe Ebene hinab. Der in dem Stab fliesse Induktionsstorm wechselwirkt derart mit dem Magnetfeld dass er die Bewegung des Stabes verlangsamt. Wegen der Bewegung des Stabes im Magnetfeld wird im Stab eine Spannung induziert die zu einem Strom führt: U_ind BLvcosvarphi myRarrow I_ind fracU_indR fracBLvRcosvarphi. Ein Draht der von einem elektrischen Strom in einem Magnetfeld durchflossen wird erfährt einen Kraft die senkrecht auf der Ebene steht die von dem Draht und den magnetischen Feldlinien aufgespannt wird. Der Stab erfährt somit eine horizontale Kraft F_h BIL fracB^L^vRcosvarphi. Die Komponente der Kraft welche der Schwerkraft entgegenwirkt in der Ebene ist: F_h^prime F_hcosvarphi fracB^L^vRcos^varphi. Wenn der Stab seine Endgeschwindigkeit erreicht ist diese Kraft gleich der Kraftkomponente der Schwerkraft entlang der Ebene d.h. fracB^L^vRcos^varphi mgsinvarphi myRarrow v fracRmgB^L^fracsinvarphicos^varphi.
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Exercise:
Der in der Abbildung gezeigte Metallstab der Länge L Masse m und mit dem Widerstand R gleite reibunsfrei auf einem rechtwinkligen Stromkreis besteh aus widerstandslosen Drähten eine schiefe Ebene hinab. Es existiere ein vertikales Magnetfeld vec B. Bestimmen Sie die Endgeschwindigkeit des Stabes d.h. die gültige konstante Geschwindigkeit die er erreicht. center tikzpicturescale. % schiefe Ebene draw very thick -- -- - -- -- -- -- -; draw -.-+. arc .::.; node at . varphi; % Draht draw line widthpt drawgray! -- +.*-.* -- .+.*.* -- .-.*.+.*; draw line widthptdrawgray -- +.*+.*; draw thick -latex +.*+.* -- +.*+.*+.*+-.*; tikzpicture center

Solution:
Die Schwerkraft zieht den Stab die schiefe Ebene hinab. Der in dem Stab fliesse Induktionsstorm wechselwirkt derart mit dem Magnetfeld dass er die Bewegung des Stabes verlangsamt. Wegen der Bewegung des Stabes im Magnetfeld wird im Stab eine Spannung induziert die zu einem Strom führt: U_ind BLvcosvarphi myRarrow I_ind fracU_indR fracBLvRcosvarphi. Ein Draht der von einem elektrischen Strom in einem Magnetfeld durchflossen wird erfährt einen Kraft die senkrecht auf der Ebene steht die von dem Draht und den magnetischen Feldlinien aufgespannt wird. Der Stab erfährt somit eine horizontale Kraft F_h BIL fracB^L^vRcosvarphi. Die Komponente der Kraft welche der Schwerkraft entgegenwirkt in der Ebene ist: F_h^prime F_hcosvarphi fracB^L^vRcos^varphi. Wenn der Stab seine Endgeschwindigkeit erreicht ist diese Kraft gleich der Kraftkomponente der Schwerkraft entlang der Ebene d.h. fracB^L^vRcos^varphi mgsinvarphi myRarrow v fracRmgB^L^fracsinvarphicos^varphi.
Contained in these collections:

Attributes & Decorations
Branches
Magnetism
Tags
elektrizitätslehre, induktion, magnetismus
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Difficulty
(3, default)
Points
0 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
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