magnetfeld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:45 Do 29.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Wie viele Windungen müsste ein quadrat. Leiterrähmchen mit Seitenlänge 4cm tragen, damit es in einem Magnetfeld der Flussdichte 50MT eine Kraft von 1 mN erfahren kann, wenn es vo 40mA durchflossen wird?
Als Formel gilt ja:
B = F / (I*l)
Nur mir ist doch alles gegeben? Wie rechne ich die ANzahl der WIndungen aus?
Danke!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:07 Do 29.11.2007 | | Autor: | Herby |
Hallo Engel,
es gibt doch noch mehr so schöne Formeln, z.B.:
[mm] $\vec{B}=\mu*\vec{H}\quad und\quad [/mm] H*l=N*I$
Liebe Grüße
Herby
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:32 Do 29.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Was ist denn H und was N?
Danke!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:42 Do 29.11.2007 | | Autor: | Herby |
Hallo Engel,
H ist die magnetische Feldstärke und diese hängt mit dem Strom zusammen.
N ist die Windungszahl.
![[]](/images/popup.gif) Magnetische Feldstärke
Wie weit seid ihr denn in das Thema eingestiegen?
Liebe Grüße
Herby
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 19:29 Do 29.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Kann mir jemand mal anfangen zu rechnen, weil es klappt einfach nicht....
Danke!!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:35 Do 29.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
wie steht denn das Magnetfeld relativ zu deinem Rähmchen?
Welche Formeln kennst du aus dem Unterricht? (nicht Internet)
Ist die Aufgabe wörtlich so?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:37 Do 29.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
ja die Aufgabe ist wörtlich so. Ich kenne eigentlich nur;
B = F / (I*l)
und
F = n * B * I * sin(alpha)
Hoffe ihr könnt mir helfen :-(
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:56 Do 29.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. nimm an, das B-Feld liegt in derselben Richtung wie eine der Seiten des Rähmchens R . dann betrachte erst mal eine Windung:
auf den Teil des R der parallel zu B läft wirkt keine Kraft. in den anderen 2 Teilstücken , die senkrecht zum B laufen, ist die Kraft entgegengesetzt gleich Und zwar nach deiner Formel : F=B*I*l.
Die kraft übt also ein Drehmoment aus. wenn du jetzt 40 Windungen hast ist die Kraft einfach 40 mal so gross.
Das Drehmoment ist F*r wobei r der Abstand zur Mitte des Rähmchens ist, das gilt auf beiden Seiten also hast du insgesamt ein Drehmoment von 2*F*r
Wenn B senkrecht zum Rähmchen steht, überleg dir, was mit den 4 Seiten passiert.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:15 Fr 30.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Es klappt einfach nicht, ich hab keine idee, ich weiß nur, dass 12,5 rauskommen muss (laut lehrerin)
:-(
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:41 Sa 01.12.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
hast du mal die Kraft auf 1cm ausgerechnet?
Deine Lehrerin will anscheinen die 4 Kräfte auf die 4 Seiten addieren, sonst kann man nicht 12,5 rauskriegen.
Das ist also Physikalisch nicht sinnvoll.
Rechne aus wieviel Kraft auf 1cm wirkt, damit das dann 1mN ist musst du entsprechend viele Windungen nehmen.
allerdings sind die Kräfte in den verschiedenen Seiten des Rähmchens in verschiedene Richtungen. Schreib das dazu! dann kannst du das Rähmchen so machen, dass auf eine Seite 1mN wirkt, oder auf eine Seite 0,25mN was aber nicht 1mN auf das Rähmchen gibt. aber damit kommt man sinnloserweise auf die 12,5
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 09:45 Sa 01.12.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Eigentlich wirkt hier ein Drehmoment, ein Kräftepaar. Man könnte daraus die auf eine Rahmenseite wirkende Kraft bestimmen, was wohl hier gemeint ist. Das Drehmoment wird beschrieben durch M = B*l*I*n*d*cos(a) und ist maximal bei cos(a) = 1 oder a = 0, wenn also die Rahmenfläche senkrecht zur Feldrichtung steht. Bei einem quadratischen Rahmen ist l = d (= 2*r), das d kürzt sich aber weg wenn nach der Kraft umgestellt wird.
Die Gleichung wird dann zu M = F*d = B*l*I*n*d , F = B*l*I*n , n = F/B*l*I.
n = 10^-3 N / (50*10^-3 T * 4*10^-2 m * 40*10^-3 A) = 12,5
So geht das aber auch oder?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:19 Sa 01.12.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das hatte ich etwa so geschrieben, -von welcher anderen Seite hast du das jetzt? Das ist nicht dein Text.
woher die 4 cm kommen versteh ich nicht.
Gruss leduart
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