Induktionsspannung durch Flächenänderung

minka852 · Anmeldungsdatum: 14.03.2008 Beiträge: 3

hi,

ich (klasse 12; physik 2 stündig) bräuchte dringend hilfe bzgl. einer aufgabe zum thema "induktion durch flächenänderung" ... muss die aufgabe vorstellen und weiß leider überhaupt nicht, wie ich die rechnen soll :-(

a) ein quadratischer kupferrahmen von 50cm Seitenlänge wird binnen 0,50s ganz in ein homogenes Magnetfeld von 2,0 T geschoben. Dabei durchsetzen die B-Feldlinien seine Fläche in jedem Moment senkrecht. Berechne Uind auf zwei Aten.

b) Der Draht des Kupferrahmens hat 50mm² Querschnittsfläche (q = 0,017 Ω mm²m^-1 ). Wie groß ist beim Einschieben die Stromstärke und die durch den Querschnitt fließende Ladung? Welche Kraft erfährt der Rahmen, welche mechanische Energie ist aufzuwenden? welche elektrische Energie wird frei? Wie groß ist die aufzuwendende Leistung?

C) Wie ändern dich diese Werte, wenn man den Rahmen in der halben Zeit einschiebt?

d) Was geschiet, wenn man den Rahmen im homogenen B-Feld parallel verschiebt?

Ja also das wäre die Aufgabe... Und ich hab keine Ahnung wie ich die rechnen soll... ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand ein kleinen Tipp geben könnte; oder erklären könnte, was zu tun ist. Würde mich echt total freuen.

Liebe Grüße
minka852

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362

Versuche doch erst mal alle relevanten Formeln zu finden.
Was hast Du bisher im Unterricht über Induktion gelernt, was bei dieser Aufgabe hilfreich sein könnte?

minka852 · Anmeldungsdatum: 14.03.2008 Beiträge: 3

Hi,

ja ich habe schon mit allen möglichen Formel versucht, irgendetwas rauszufinden, aber ich bin mir net sicher, ob die Formeln hier überhaupt gelten:

also die "normale" Uind: Uind= B * d* vs

dann hab ich verschiedene Rechnenarten zur Flächenänderung:
1. Leiterschleife ist noch nicht ganz im Magnetfeld ; Uind = B * d* v = B * delta A / delta d

2. Leiter ganz in B-Feld : Uind = 0 ; gegenüberliegenden Leiterschleifen sind entgegengesetzt gepolt und gleich groß ; heben sich auf

3. Leiter verlässt B-Feld; entgegengepolte Spannung zu 1.)

Bei meiner Aufgabe habe ich jetzt folgende Probleme : ich weiß net, ob ich jeden Abschnitt getrennt ausrechnen muss ; oder ob ich nur der Abschnitt, in dem der Leiter ganz im Magnetfeld ist berechnen muss, aber hier wäre ja Uind = 0 ; und auf was für 2 arten soll ich das berechnen ?

ich hoffe, dass mir jemand helfen kann, weil ich über der aufgabe echt verzweifle und ich nicht unbedingt 0 Punkte für die Vorstellung von den Hausis bekommen will. Also ich würde mich echt total darüber freuen, wenn sich jemand die Aufgabe anschauen würde.

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362

Ok, fangen wir am besten bei der ersten Aufgabe an. Du hast unter 1. schon den richtigen Ansatz hingeschrieben:

( Versuche mal, Deine Formeln mit dem Formeleditor zu schreiben. Man kann es dann besser lesen. Obige Formel schreibt man z.B. so:
U_{Ind} = B\cdot \frac{\Delta A}{\Delta d}. Wenns nicht klappt, auch nicht schlimm.)

Zwei Fragen dazu:

1. Kannst Du mal ganz kurz erklären, wann Induktionsspannung im Allg. auftritt?

2. B ist das konstante Magnetfeld, das ist klar oder? Aber was ist

?