Rechteckschleife im Magnetfeld
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
Need help? Yes, please!
The following quantities appear in the problem:
Länge \(\ell\) / elektrische Stromstärke \(I\) / Magnetische Flussdichte \(B\) / Kraft \(F\) / Drehmoment \(\vec M\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(F = \ell I B \quad \) \(\vec M = \vec \ell \times \vec F \quad \)
No explanation / solution video to this exercise has yet been created.
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Exercise:
Eine rechteckige Leiterschleife deren Seiten .dm und .cm messen liege horizontal in einem ebenfalls horizontal gerichteten homogenen Magnetfeld mit Gs Stärke. Das Magnetfeld liege parallel zur kurzen Seite der Rechteckschleife. Letztere sei so drehbar gelagert dass sie sich um eine Achse durch die Mittelpunkte der kurzen Seiten drehen könne. Welche Stromstärke müsste durch die Leiterschleife fliessen damit ein Drehmoment von mNm auf die Leiterschleife wirken würde?
Solution:
Geg ell_ .dm .m ell_ .cm .m B Gs .T M mNm Nm GesStromstärkeIsiA Da das Magnetfeld parallel zu den kurzen Seiten liegt wirkt das Drehmoment aufgrund der Stromstärke in den langen Seiten. Auf eine dieser beiden langen Seiten wirken also M_ fracM .Nm. Da der Hebelarm für ein solches Drehmoment gerade die Hälfte einer kurzen Seite beträgt muss die jeweils auf langen Leiter wirke Kraft F fracM_fracell_ fracM_ell_ fracfracMell_ fracMell_ .eN betragen. Diese Kraft kommt zustande falls eine Stromstärke von I fracFBell_ fracfracMell_Bell_ fracMBell_ell_ .A im rechteckigen Leiter fliesst. I fracMBell_ell_ .A
Eine rechteckige Leiterschleife deren Seiten .dm und .cm messen liege horizontal in einem ebenfalls horizontal gerichteten homogenen Magnetfeld mit Gs Stärke. Das Magnetfeld liege parallel zur kurzen Seite der Rechteckschleife. Letztere sei so drehbar gelagert dass sie sich um eine Achse durch die Mittelpunkte der kurzen Seiten drehen könne. Welche Stromstärke müsste durch die Leiterschleife fliessen damit ein Drehmoment von mNm auf die Leiterschleife wirken würde?
Solution:
Geg ell_ .dm .m ell_ .cm .m B Gs .T M mNm Nm GesStromstärkeIsiA Da das Magnetfeld parallel zu den kurzen Seiten liegt wirkt das Drehmoment aufgrund der Stromstärke in den langen Seiten. Auf eine dieser beiden langen Seiten wirken also M_ fracM .Nm. Da der Hebelarm für ein solches Drehmoment gerade die Hälfte einer kurzen Seite beträgt muss die jeweils auf langen Leiter wirke Kraft F fracM_fracell_ fracM_ell_ fracfracMell_ fracMell_ .eN betragen. Diese Kraft kommt zustande falls eine Stromstärke von I fracFBell_ fracfracMell_Bell_ fracMBell_ell_ .A im rechteckigen Leiter fliesst. I fracMBell_ell_ .A
Meta Information
Exercise:
Eine rechteckige Leiterschleife deren Seiten .dm und .cm messen liege horizontal in einem ebenfalls horizontal gerichteten homogenen Magnetfeld mit Gs Stärke. Das Magnetfeld liege parallel zur kurzen Seite der Rechteckschleife. Letztere sei so drehbar gelagert dass sie sich um eine Achse durch die Mittelpunkte der kurzen Seiten drehen könne. Welche Stromstärke müsste durch die Leiterschleife fliessen damit ein Drehmoment von mNm auf die Leiterschleife wirken würde?
Solution:
Geg ell_ .dm .m ell_ .cm .m B Gs .T M mNm Nm GesStromstärkeIsiA Da das Magnetfeld parallel zu den kurzen Seiten liegt wirkt das Drehmoment aufgrund der Stromstärke in den langen Seiten. Auf eine dieser beiden langen Seiten wirken also M_ fracM .Nm. Da der Hebelarm für ein solches Drehmoment gerade die Hälfte einer kurzen Seite beträgt muss die jeweils auf langen Leiter wirke Kraft F fracM_fracell_ fracM_ell_ fracfracMell_ fracMell_ .eN betragen. Diese Kraft kommt zustande falls eine Stromstärke von I fracFBell_ fracfracMell_Bell_ fracMBell_ell_ .A im rechteckigen Leiter fliesst. I fracMBell_ell_ .A
Eine rechteckige Leiterschleife deren Seiten .dm und .cm messen liege horizontal in einem ebenfalls horizontal gerichteten homogenen Magnetfeld mit Gs Stärke. Das Magnetfeld liege parallel zur kurzen Seite der Rechteckschleife. Letztere sei so drehbar gelagert dass sie sich um eine Achse durch die Mittelpunkte der kurzen Seiten drehen könne. Welche Stromstärke müsste durch die Leiterschleife fliessen damit ein Drehmoment von mNm auf die Leiterschleife wirken würde?
Solution:
Geg ell_ .dm .m ell_ .cm .m B Gs .T M mNm Nm GesStromstärkeIsiA Da das Magnetfeld parallel zu den kurzen Seiten liegt wirkt das Drehmoment aufgrund der Stromstärke in den langen Seiten. Auf eine dieser beiden langen Seiten wirken also M_ fracM .Nm. Da der Hebelarm für ein solches Drehmoment gerade die Hälfte einer kurzen Seite beträgt muss die jeweils auf langen Leiter wirke Kraft F fracM_fracell_ fracM_ell_ fracfracMell_ fracMell_ .eN betragen. Diese Kraft kommt zustande falls eine Stromstärke von I fracFBell_ fracfracMell_Bell_ fracMBell_ell_ .A im rechteckigen Leiter fliesst. I fracMBell_ell_ .A
Contained in these collections:
-
Rechteckschleife im Magnetfeld by TeXercises
Asked Quantity:
elektrische Stromstärke \(I\)
in
Ampere \(\rm A\)
Physical Quantity
Unit