Induktion < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:48 So 21.05.2006 | | Autor: | Keepcool |
Hallo zusammen.
Habe morgen Maturaprüfung in Physik und wäre deshalb um eine schnelle Antwort sehr dankbar. Danke!
Es geht um eine Herleitung der Formel für die Induktionsspannung.
Ein Stab rollt auf zwei elektrisch verschieden aufgeladenen parallelen Leitern, so dass ein Strom über den Stab fliessen kann, gleichzeitig aber durch ein senkrechtes Magnetfeld und die Vorwärtsbewegung des Stabs eine Lorentzkraft entsteht.
Wieso muss für das Weiterrechnen die elektrische Kraft F=q*E mit der entstehenden Lorentzkraft gleichgesetzt werden?? Oder weshalb sollten die Kräfte gleich gross sein??
Danke für eine schnell Beantwortung
Keepcool
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:55 So 21.05.2006 | | Autor: | Kuebi |
Hey du!
Nun, dadurch dass der Stab bewegt wird (senkrecht zu einem Magnetfeld) wirkt auf die Elektronen im Stab eine Lorenzkraft. D.h., die Elektronen werden (je nach Magnetfeldrichtung) an eines der beiden Stabenenden gezogen. D.h. es findet eine Ladungstrennung statt. Diese hat zur Folge, dass sich ein elektrisches Feld aufbaut. Dieses hat nun eine elektrische Feldkraft auf die Elektronen zur Folge. Diese ist von der Richtung her aber genau der Lorentzkraft entgegengesetzt.
Irgendwann ist die elektrische Kraft so groß, dass sie die Lorenzkraft kompensiert (Kräftegleichgewicht). In diesem Zustand lässt sich eine Spannung abgreifen, die man [mm] U_{induziert} [/mm] nennt.
Formal das Ganze ...
Es muss gelten:
[mm] F_{elektrisch} [/mm] = [mm] F_{Lorentz}
[/mm]
E*e = B*e*v
[mm] \bruch{U_{induziert}}{d}=B*v [/mm] (wegen E=U/d)
[mm] U_{induziert}=B*v*d
[/mm]
Ich hoffe diese Erklärung hat dir Weitergeholfen!
Dann wünsch ich dir morgen viel Erfolg bei deiner Maturaprüfung!
Das wird schon! 
Lg, Kübi
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:15 So 21.05.2006 | | Autor: | Keepcool |
Hallo Kuebi
Vielen Dank für die schnelle, klare Anwort und die Glückwünsche..Mal schaun, was rauskommen wird...
übrigens: ein kollege von meiner klasse heisst auch kuebi, der macht aber wirtschaft und nicht mathe/physik ...
schönen Abend
Keepcool
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