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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 15:51 Mo 27.10.2008 | | Autor: | LK2010 |
| Aufgabe | Aufgabe 5
Ein kupfernes Speichenrad hat 1,0m Durchmesser und dreht sich 3mal in der Sekunde um seine Achse, die horizontal in NS-Richtung liegt. Welche Spannung entsteht zwischen der Achse und dem Umfang (durch Schleifkontakte abgenommen). wenn die Horizontalintensität des magnetischen Erdfeld [mm] Bh=0,19*10^{-4} [/mm] T beträgt?
Antworten :
2,12 V
Die Feldlinien des Magnetfeldes in Aufgabe 5 laufen horizontal. Der kupferrahmen bewegt sich nach unten in dieses Feld hinein.
1)Welche Bremskraft erfährt er bei einer Geschwindigkeit von 0,50cm/sec ?
2) Bei welcher Geschwindigkeit ist die Bremskraft so groß wie seine Gewichtskraft ( Dichte 8,9g/cm³) ?
3)Welche Bewegung führt der Rahmen aus?
4) Zeigen Sie, dass die Bremskraft die Geschwindigkeit proportional ist!
5)Wie groß ist die Beschleunigung. wenn sich der Rahmen ganz im homohenen Feld befindet?
6) Was geschieht, wenn er das Feld mit v=0,1m/s nach unten verläßt? |
Hey ho
So die Aufgabe 5 konnte ich noch gerade so Lösen, die anschließenden 6 Aufgaben nicht! Ich bin total am verzeifeln....
Es wär nett, wenn sich jemande die Zeit nehmen würd und mir das erklärt, weil ich bald Klausur schreib und das verstanden haben muss.
Fangen wir mal bei 1) an.
Wie der ganze Aufbau ausschauen soll , hab ich verstanden, aber was für eine Kraft ist das, die den Rahmen bremsen soll ?! Wie entsteht sie?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:14 Di 28.10.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die 2 Aufgaben, das drehende Rad und die folgende Aufgabe haben doch nichts miteinander zu tun?
Die folgenden Aufgaben muessen sich auf ne andere Aufgabe beziehen.
a) die Ausdehnung und Form usw. des Kupferrahmens muessen gegeben sein. B muss gegeben sein usw.
kannst du die ganze Aufgabe posten?
offensichtlich faellt in der Aufgabe ein Kupferrahmen in ein magnetfeld.
wenn die untere Haelfte eintaucht wird durch lorenzkraft eine Spannung erzeugt, wenn der Rahmen geschlossen ist fliesst deshalb ein Strom, dadurch ne Gegenkraft auf den Rahmen.
sobald der Rahmen ganz im Feld ist sind die Spg am oberen und unteren Draht gleich, keine Spannung mehr, kein Strom.
wenn er unten rausfaellt kannst du dann selbst ueberlegen.
Zu der Aufgabe mit dem Rad: wie hast du die geloest?
Mir kommt die Spannng. viel zu gross vor!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:16 Di 28.10.2008 | | Autor: | LK2010 |
| Aufgabe | Nr.5
Ein quadratischer Kupferrahmen von 50 cm Seizenlänge wird binnen 0.50s ganz in ein homogenes Magnetfeld von 2T aus dem Feldfreien Raum kommend senkrecht zu den Feldlinien geschoben. Berechnent sie die induzierte Spannung
Uind=d*v*B
=0,5m*(0,5m/0,5s)*2T
=1V
Nr. 7
Die Feldlinien des Magnetfeldes in Aufgabe 5 laufen horizontal. Der kupferrahmen bewegt sich nach unten in dieses Feld hinein.
1)Welche Bremskraft erfährt er bei einer Geschwindigkeit von 0,50cm/sec ?
2) Bei welcher Geschwindigkeit ist die Bremskraft so groß wie seine Gewichtskraft ( Dichte 8,9g/cm³) ?
3)Welche Bewegung führt der Rahmen aus?
4) Zeigen Sie, dass die Bremskraft die Geschwindigkeit proportional ist!
5)Wie groß ist die Beschleunigung. wenn sich der Rahmen ganz im homohenen Feld befindet?
6) Was geschieht, wenn er das Feld mit v=0,1m/s nach unten verläßt? |
So tut mir leid ich hatte wirlich die falsche Aufgabe abgetippt und es nicht bemerkt!
Also fangen wir mal wieder von vorne an.
Zu 1) Ich habe immer noch keine wirklich Ahnung, was das für eine Kraft sein soll, allerdings hab ich schon verstanden, dass wenn das Kupferstück insgesammt in dem Feld ist, die induzierte Spannung 0 V beträgt, da es sich insgesammt wieder ausgleicht?!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:42 Di 28.10.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo Lk
Du hast immer noch Informationen unterschlagen: Dicke des Drahtes, spez. Widerstand von Kupfer oder Gesamtwiderstand des Rahmens.
Wenn der untere Draht eintaucht, entsteht die spannung siehe 5. da der Rahmen geschlossen ist fliesst dadurch ein Strom I=U/R
auf einen stromdurchflossenen Leiter wirkt in B die Kraft
F=B*I*L L=Laenge des Leiters.
jetzt musst du nur noch fesstellen, in welche Richtung die Kraft wirkt (nach oben) sie bremst bzw wirkt entgegen m*g.
damit solltest du 1 und 2 loesen koennen.
Bei 3 ist mir unklar, ob die Bewegung bei der Geschw. von 1 oder bei der von 2 gefragt ist.
4, 5, 6 sollten wieder klar sein, bei 6 dran denken, dass jetzt wieder nur ein sich bewegender Draht im Feld ist.
Gruss leduart
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