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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#161
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Zitat:
Legst du eine Spannung an einen Leiter an, so baut sich mit der Grenzgeschwindigkeit c über den Leiter ein elektrisches Feld auf, welches dann eine Kraft auf die Ladungsträger ausübt, die sich selbst aber weit langsamer bewegen. D.h., der Strom pflanzt sich mit c fort, obwohl seine Ladungsträger i.a. (mit der Ausnahme von Teilchenbeschleunigern) viel langsamer sind. Ge?ndert von Hawkwind (03.08.10 um 11:31 Uhr) |
#162
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Zitat:
Deswegen habe ich auch die Spannung in's Spiel gebracht. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Spannung im Netz ausbreitet ist ja nicht mit der Geschwindigkeit des el. Stroms gleich zu setzten. imho Insofern ist die Überlegung, dass die Stromgeschwindigkeit dadurch gemessen werden kann, dass man die Zeit zwischen An-Schalter-Betätigung und Angehen der Glühbirne stoppt, auch nicht richtig. Das Zusammenspiel von Spannung und Stromstärke ist ja an sich nicht trivial, so viel ich mich erinnern kann. Zumindestens bei Wechselstrom kann es seher hohe Spannungen aber relativ geringe Stromstärken geben, und umgekehrt. Auch tödlich ist nicht die Spannung (Potentialdifferenz), die zwischen zwei Punkten anliegt, sondern der Strom (Stromstärke), die da "fliesst". (?) Vlt. ist das der Punkt!? RoKo, verstehst du unter Stromgeschwindigkeit die Geschwindigkeit, mit der sich die Spannung ausbreitet? Ich tue es nähmlich nicht. Und ich fände es, so auf Anhieb, auch nicht wirklich richtig. Gruss, Johann Ge?ndert von JoAx (03.08.10 um 17:47 Uhr) |
#163
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Zitat:
bleiben wir mal bei meinen obigen Beispiel von I=1A, mit Kupferdraht A=1 mm². Da ergab die Driftgeschwindigkeit der Elektronen 0,073 mm/s = 7,3*10^-5 m/s. Mit c rund 3*10^8 m/s folgt das die Elektronen selbst: 4000000000000 mal langsamer sind wie c. Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst. |
#164
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Zitat:
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#165
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Hallo JoAx
Zitat:
Zitat:
Ich nehme eine Kaskade von Batterien, um hinreichend Spannung für einen Strom von 1 Ampere zu haben, einen einstellbaren Vorwiderstand, einen Normdraht mit A=1mm2 und einer Länge von 300.000 km, einen Schalter und ein Amperemeter. Das Ganze schliesse ich zu einem Stromkreis zusammen. Wenn ich den Schalter umgelegt ( und meinen Vorwiderstand richtig eingestellt ) habe, dann wird das Amperemeter nach ca. einer Sekunde seinen Zeiger auf die Marke 1 bewegen. Deshalb der Sprachgebrauch von der Geschwindigkeit des elektrischen Stroms. Diese Geschwindigkeit darf nicht mit der Geschwindigkeit der Elektronen im Kupferdraht, also der Geschwindigkeit einzelner Elementarladungen verwechselt werden. Da liegt EMI völlig richtig: Zitat:
Die Batterie ist eine Ansammlung von Ladungsdifferenzen; d.h. x positive Ladung(en) am Pluspol und x negative am Minuspol. Die Anzahl der Ladungsdifferenzen der Batterie ist ihre Ladungskapazität, die sinnigerweise nicht als Anzahl der enthaltenen Elementarladungen, sondern in Amperestunden angegeben ist. Die Angabe 50Ah bedeutet, dass wir unser Gedankenexperiment 50 Stunden lang betreiben können, dann ist die Batterie "leer"; d.h. die Ladungsdifferenzen sind aufgehoben und müssen durch "aufladen" wieder chemisch getrennt werden. Zwischen ungleichnamigen Ladungen existiert stets ein elektrisches Feld. Die sich zu denkenden Feldlinien dieses E-Feldes geben immer den kürzesten Erfolg versprechenden Weg an, auf dem die Ladungsdifferenz aufgehoben werden kann. Nach Umlegen des Schalters versammeln sich fast alle Feldlinien in unserem 300.000 km langen Draht, weil dieser Umweg mehr Erfolg verspricht, als der Luftweg zwischen den beiden Polen. Das Feld breitet sich mit c aus; der Strom folgt dem Feld instantan. (Einschwingvorgänge werden hier vernachlässigt.) Damit kommen wir nun endlich zum Thema: Ein stromdurchflossener Leiter induziert ein magnetisches Wirbelfeld. Strittig ist hier die genaue Ursache. - Sind es die bewegten Ladungen (Elektronen) im Leiter oder - ist es der elektrische Strom (genauer: Stromdichte) ? Die Theorie - 1.Maxwellsche Gleichung sagt: (rot B = u*j + u*€*part.diff E) j meint hier die Stromdichte; der zweite Term betrifft uns hier nicht. Ich sehe hier die Theorie auf meiner Seite. Zitat:
denn Zitat:
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion Ge?ndert von RoKo (03.08.10 um 18:10 Uhr) Grund: Tippfehler |
#166
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Zitat:
Strom ist bewegte Ladung, per Definition. Eine andere gibt es nicht, das steht nicht zur Diskussion. |
#167
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Hallo RoKo!
Damit hätten wir die Ursache des Missverständnisses (?) gefunden. Ich sehe das alles wohl theoretischer, als du oder jeder andere E-Techniker das tut. In der Angewandten E-Technik ist die Driftgeschwindigkeit der Ladungsträger verständlicherweise nahe zu, bis vollkommen irrelevant. Da aber der Begriff Geschwindigkeit zu tiefst physikalisch ist, bietet sich natürlich an, diesen auch zu verwenden. Die Frage ist nur - Wie? Diese Frage ist jetzt beantwortet. Ich will jetzt keinen Streit darüber, ob diese Verwendung mehr oder weniger sinnvoll ist, denn es ist nur eine Definition, auf die ich zumindestens hin und wieder werde Rücksicht nehmen müssen und können. Das Selbe könntest du aber auch (hin und wieder) tun. Und das will ich versuchen zu begründen. Ich fange Mal mit der Richtung des Stroms an: Zitat:
Des Weiteren hast du argumentiert, dass bei Wechselstrom die Bedeutung der Stromgeschwindigkeit deutlich wird. Dieses will ich nun für mich nutzen. Gerade weil es bei Gleichstrom keinen Sinn macht, von der Stromgeschwindigkeit in "deinem" Sinne zu sprechen, nachdem sich dieser eingestellt hat, finde ich es unzutreffend und irreführend, die Stromgeschwindigkeit so zu definieren. Zitat:
Zitat:
Im Grunde muss man hier zwischen verschiedenen Metaebenen (von denen Knut immr spricht ) unterscheiden. Zitat:
Ja, und ja. Gruss, Johann PS: Feuer frei! |
#168
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Welche Ladung? Die Ladung der Batterie! I=Q/t! Die Batterie wird "leer"; d.h. dort findet der Ladungsausgleich statt. Im Leiter bleibt alles, wie es war. Dies wird besonders deutlich, wenn man zu Wechselstrom übergeht. Den können wir, um obiges Gedankenexperiment nicht zu verlassen, auch mit einer Batterie haben, wenn man einen Wechselrichter dazwischen schaltet. Bei 100 Hz bewegen sich die Leitungselektronen praktisch nicht vom Fleck.
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion |
#169
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Aber die in der Battarie tuen es doch! Oder bewegen sich auch diese nicht vom Fleck?
Guss, Johann |
#170
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AW: Gibt es Magnetfelder wirklich?
Die Ladung verringert sich durch den Strom. Mehr sagt die Theorie nicht aus.
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion |
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