Magnetfeldänderung
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Exercise:
Eine Spule mit einem Radius von .cm und Windungen habe einen Widerstand von ohm. Auf welchen Wert muss ein anfänglich verschwindes Magnetfeld dessen Feldlinien parallel zur Spulenachse verlaufen innerhalb exakt einer hundertstel Sekunde linear ansteigen damit in der Spule ein Strom der Stärke .A fliesst?
Solution:
newqtyro.cm newqtyrron m newqtyN newqtyRohm newqtythdegree newqtyt.s newqtyI.A & Geg r ro r N N R R textFeldlinien parallel Spulenachse pf theta th Delta t t I I % GesMagnetfeldstärkeB siT % Die Spule hat eine Querschnittsfläche von: solqtyApi r^pi*rn**squaremeter A Af pi qtyr^ A Damit der besagte Strom fliesst muss folge Spannung angelegt werden: solqtyURIRn*InV U Uf R I U Um so eine Spannung zu erzeugen muss die Änderung des magnetischen Flusses so gross sein: solqtydPmRI Delta tUn*tnWb Delta Phim U Delta t dPmf U t dPm Da diese Änderung durch eine Veränderung der Magnetfeldstärke bewerkstelligt werden soll muss dafür gemäss Gesetz von Faraday das Magnetfeld um solqtyBfracRI Delta tNpi r^costhetadPmn/Nn*An*cosdthnT B fracDeltaPhimNAcostheta fracdPmfN Af costheta Bf fracdPmN A costh B ansteigen. % B Bf BII
Eine Spule mit einem Radius von .cm und Windungen habe einen Widerstand von ohm. Auf welchen Wert muss ein anfänglich verschwindes Magnetfeld dessen Feldlinien parallel zur Spulenachse verlaufen innerhalb exakt einer hundertstel Sekunde linear ansteigen damit in der Spule ein Strom der Stärke .A fliesst?
Solution:
newqtyro.cm newqtyrron m newqtyN newqtyRohm newqtythdegree newqtyt.s newqtyI.A & Geg r ro r N N R R textFeldlinien parallel Spulenachse pf theta th Delta t t I I % GesMagnetfeldstärkeB siT % Die Spule hat eine Querschnittsfläche von: solqtyApi r^pi*rn**squaremeter A Af pi qtyr^ A Damit der besagte Strom fliesst muss folge Spannung angelegt werden: solqtyURIRn*InV U Uf R I U Um so eine Spannung zu erzeugen muss die Änderung des magnetischen Flusses so gross sein: solqtydPmRI Delta tUn*tnWb Delta Phim U Delta t dPmf U t dPm Da diese Änderung durch eine Veränderung der Magnetfeldstärke bewerkstelligt werden soll muss dafür gemäss Gesetz von Faraday das Magnetfeld um solqtyBfracRI Delta tNpi r^costhetadPmn/Nn*An*cosdthnT B fracDeltaPhimNAcostheta fracdPmfN Af costheta Bf fracdPmN A costh B ansteigen. % B Bf BII