 Verfasst am: 04. Feb 2014 21:50 Titel: Re: Aufgabe zu Leiter im Magnetfeld |
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Hallo, aus Sicht des ruhenden Beobachters auf der Erde (ungestrichene Variablen) herrscht im Metall eine elektrische Feldstärke. Diese kannst Du berechnen, indem Du ein Kraftgleichgewicht (=kein Stromfluss) für eine freie Ladung (Elektron) im Leitungsband des Metalls ansetzt: F = q (E+vxB) = 0 ==> E+vxB = 0 ==> E = -v x B x ist hierbei das Kreuzprodukt (Vektorprodukt). Wenn Du diese elektrische Feldstärke mit der Flügelspannweite multiplizierst, erhältst Du die elektrische Spannung zwischen den Enden der beiden Flügel. Aus Sicht eines mitbewegten Boebachters (gestrichene Variablen) herrscht im Metall hingegen eine elektrische Feldstärke von E'=0. In diesem Bezugssystem wird also keine Spannung induziert. Die je nach Bezugssystem unterschiedlichen Angaben für die elektrischen Feldgrößen beruhen auf einem relativistischen Effekt (spezielle Relativitätstheorie), der durch die Maxwellgleichungen und die Gleichung F=q(E+vxB) für die Lorentzkraft korrekt erfasst wird. Viele Grüße Michael |
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| Verfasst am: 04. Feb 2014 17:43 Titel: |
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| Bewegungsinduktionsgesetz
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| Verfasst am: 04. Feb 2014 16:39 Titel: Aufgabe zu Leiter im Magnetfeld |
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| Meine Frage: Also der Hintergrund für die Aufgabe lautet: Ein Gesamtmetallflugzeug mit der Spannweite l=44m fliegt mit der Geschwindigkeit v=900 km/h von Osten nach Westen. Die Flussdichte des erdmagnetischen Feldes ist B=5,5*10^-5 T, der Vekotor B bildet mit der Horizontalen den Winkel Alpha=75 Grad und weist in die Erde hinein. Die Horizontalkomponente B* von B soll als exakt von Süden nach Norden weisend angenommen werden. So nun folgt die Aufgabe: Ein Flugzeug dieser Art fliegt am gleichen Ort von Süden nach Norden. Wie groß ist die Spannung, die zwischen den Flügelspitzen induziert wird?Welcher Flügel wird positiv geladen? Meine Ideen: Mein Ansatz war die Formel: U=B*v*h aber ich denke dass das der falsche Ansatz ist |
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