Bremsvorgang im magn. Feld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | 4)
a) Die B-Linien in Aufgabe 3a laufen horizontal. Der vertikale Rahmen fällt in dieses B-Feld. Welche Bremskraft erfährt er bei v= 0,50 cm/s?
b) Bei welcher Geschwindigkeit ist die Bremskraft so groß wie seine Gewichtskraft (Dichte 8,9 g/cm³)? Welche Bewegung führt dann der Rahmen aus? Zeigen Sie, daß die Bremskraft der Geschwindigkeit proportional ist.
c) Wie groß ist die Beschleunigung, wenn sich der Rahmen ganz im homogenen Feld befindet?
d) Was geschieht, wenn er das Feld mit v=1,0 m/s nach unten verlässt? |
Die Aufgabe 3a sah wie folgt aus:
Ein quadratischer Kupferrahmen von 50cm Seitenlänge wird binnen 0,50s ganz in ein homogenes Magnetfeld von 2,0 T senkrecht zu den B-Linien geschoben. Berechnen Sie [mm] U_{ind} [/mm] auf zwei Arten! Das Band, aus dem der Kupferrahmen besteht, hat 50 mm² Querschnittsfläche [mm] (\rho [/mm] 0,017 [mm] \Omega \bruch{mm^{2}}{m} [/mm] )
Nun aber zu meiner Frage:
Ich habe bereits bei der Aufgabe a das Problem, dass ich nicht weiß, wie die Bremskraft zu errechnen ist. Ich dachte, dass die Bremskraft die Lorenzkraft sein muss, aber da fehlt mir die Ladung Q, um zu einem Ergebnis zu kommen.
Was die anderen Aufgaben angeht, so schätze ich, dass ich diese gelöst bekomme, sobald ich weiß, wie die Aufgabe a zu lösen ist.
Kann mir jemmand zum Ansatz verhelfen?
Wäre für Hilfe sehr dankbar! 
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:59 So 20.01.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn der Kupferrahmen offen in das magnetfeld fällt ist dir scheints klar, wie die lorentzkraft auf die beweglichen Ladungen wirkt, und deshalb eine Spannung an dem offenen Ende erzeugt?
Wenn du den rahmen jetzt schließt, entsteht ein Strom I=U/R R=Gesamtwiederstand des Rahmens. Der Strom (bewegte Ladungen) bewirkt wieder eine "Lorentzkraft"
F=I*l*B (falls l bzw I senkrecht zu B.
solange nur ein Teil des Rahmens in B ist, bewegung nach unten, ergibt das eine Kraft nach oben. wenn der ganze Rahmen in B ist wird a) die Spannung 0 aber auch -falls strom fliesst- die Kraft auf das obere drahtstück entgegengesetzt zum unteren also die Kraft auf den Rahmen 0.
Kommst du damit schon weiter?
Gruss leduart
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