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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#1
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Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Hallo,
vielleicht hat wer von euch eine Idee, ob ich was bzw. was ich hier übersehe: derzeit versuche ich dem Sohn einer Bekannten bei der Vorbereitung auf eine Klausur etwas zu helfen. Er präsentierte mir folgende Aufgabe: Zitat:
Ich sehe beim besten Willen nicht, wieso da eine Spannung induziert werden sollte: die Spannung ist proportional zur Flussänderung, die aber hier m.E. nicht vorliegt, denn die Rotoren stehen zu jeder Zeit senkrecht auf dem konstanten, homogen angenommenen Feld. Es ändern sich weder Flussdichte noch Fläche. In der Musterlösung, die ich nicht nachvollziehen kann, wird aber irgendeine Spannung ausgerechnet!? Kann wer weiterhelfen? Habe ich da ein Brett vrom Kopp oder ist die Musterlösung wieder falsch (wäre nicht das erste Mal)? Danke & Gruß |
#2
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Hi, Uli!
Kannst du auch die Musterlösung posten? (Als Bild vlt.) Was ist, wenn der Hubschrauber sich am Magnetpol befindet?
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Gruß, Johann ------------------------------------------------------------ Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort. ------------------------------------------------------------ E0 = mc² |
#3
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Johann, die Musterlösung habe ich leider nur bei dem Schüler gesehen.
Exakt am magn. Pol kann sich der Hubschrauber ja nicht befinden, denn dort wäre die vertikale Komponente des Feldes 0 und nicht B = 5.6*10^-05 T. Aus dem Gedächtnis: in der Musterlösung wurde einfach - m.E. ziemlich unreflektiert - eingesetzt in die Formel für Leiterschleifen, die sich im Feld bewegen: U = B*A*w*sin(wt) (mit w=omega=Winkelgeschwindigkeit=2*pi*f) was die Spitzenspannung U=B*A*w ergäbe, A=Kreisfläche, die der Rotor durchstreicht. Das macht aber nur dann Sinn, wenn der Winkel zwischen Fläche und Feldvektor sich zyklisch ändert, was hier gar nicht der Fall ist. Gruß, Uli |
#4
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Man muss hier wohl statt mit der Flussänderung besser mit der Lorentzkraft auf die im Rotor beweglichen Ladungen argumentieren.
Das was der User leduart in diesem Thread im 3. Eintrag von oben schreibt, klingt sehr plausibel, finde ich: http://matheraum.de/forum/Induktion_...aetter/t542242 |
#5
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
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#6
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Hi,
matheplanet.com matheraum.de ausführlich: http://www.imn.htwk-leipzig.de/~lued..._induktion.pdf Komm bloß nicht auf die Ideen, mich irgendwas dazu zu fragen! LG soon
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... , can you multiply triplets? Ge?ndert von soon (06.01.14 um 15:37 Uhr) |
#7
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Zitat:
Auch wenn die Magnetfekdstärke konstant ist, führt eine Bewegung durch dieses zur Lorentzkraft. Mit "vertikal" ist dann die Proektion auf die Rotorachse gemeint.
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Gruß, Johann ------------------------------------------------------------ Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort. ------------------------------------------------------------ E0 = mc² |
#8
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Zitat:
Blicke aber mittlerweile eh durch. Mein Dank auch an alle anderen "Mitwirkenden". Da grübelt man über die Auswirkung des Higgsmechanismus auf Glueballs und die Schlangenlinien in Feynmandiagrammen und scheitert dann an so etwas. |
#9
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
BTW, nicht so wichtig, aber die alternative Herleitung aus
http://de.wikipedia.org/wiki/Unipolarinduktion -------------------- "Berechnung mit der Flussregel" Mit der Flussregel erfolgt die Herleitung ohne Integralrechnung: -------------------- kann ich immer noch nicht nachvollziehen. Wo ändert sich in diesem Beispiel der Inhalt einer vom magn. Fluss durchsetzten Fläche? Es kreist eine konstante Fläche in einem homogenen Magnetfeld, und das unter konstantem Winkel zwischen Fläche und Feldvektor. dA/dt ist genauso Null wie die zeitliche Änderung des Magnetfeldes. Also ist auch die zeitliche Änderung des Flusses durch die Fläche Null. Die Anwendung der "Flussregel" finde ich hier total unmotiviert - einziges Argument ist, dass auch so das richtige rauskommt. Die Herleitung mittels Lorentzkraft weiter vorne ist aber überzeugend, habe ich so meinem "Schüler" verklickert. Gruß, Uli Ge?ndert von Hawkwind (09.01.14 um 08:29 Uhr) |
#10
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AW: Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion
Zitat:
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