Induktion

Baschardi11 · Anmeldungsdatum: 03.02.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Moin Leute,
habe eine Hausaufgabe bei der ich nicht weiter komme. Würde mich um Hilfe freuen.
Eine Leiterschleife der Fläche 50cm^2 steht senkrecht zu den Feldlinien eines Magnetfeldes der Flussdichte 0,2 . Sie wird in 0,1s auf 5cm^2 zusammengedrückt.
Erläutern sie warum in der Leiterschleife eine Spannung induziert wird.
Berechnen sie die induzierte Spannung.
Berechnen sie den Winkel um den man die Leiterschleife in dieser Zeit hätte drehen müssen um das gleiche Ergebnis zu erzielen.

Meine Ideen:
Habe wenn ich ehrlich bin keine Ahnung wie an die Aufgabe ran gehen soll.

mkm12 · Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 124

Um die Aufgabe zu lösen, braucht man eine hellseherische Gabe oder zumindest muss man erahnen, was z.B. mit einer Flussdichte von 0,2 gemeint sein könnte. Ich nehme mal an, dass es 0,2 Tesla sein sollen. Ebenso muss man erahnen, dass das Magnetfeld homogen ist und dass die Fläche der Leiterschleife zeitlinear verringert wird.

Mit all diesen Annahmen erst kann eine Lösung angegeben werden.

Nimm das Induktionsgesetz, wie es in der Ingenieurwissenschaft üblich ist:
u = (N) * d(phi) / dt
Die Windungszahl ist hier 1, fällt also weg.
Der magnetische Fluss phi lässt sich, weil das Magnetfeld als homogen angenommen wurde, aus dem Produkt aus Fläche (A), die von Fluss durchsetzt ist und der Flussdichte (B) ausdrücken:

u = d(A * B) /dt
Hier ist es egal, was sich in dem Produkt ändert, die Flussdichte oder die Fläche oder beides.
Die Flussdichte ist hier konstant, kann also als einfacher Faktor geschrieben werden:

u = B * dA / dt

Wenn man annimmt, dass sich die genannte Fläche zeitlich linear ändert, kann aus dem Differenzialquotienten ein Differenzenquotient gemacht werden:

u = B * delta(A) / delta(t)

Wenn du die gegebenen Werte einsetzt, findest du u = 9mV

Den Winkel für die Verdrehung der Leiterschleife kannst du nicht berechnen, weil ihre Form nicht gegeben ist. Hier könnte man auch raten, aber dazu habe ich ehrlich gesagt, keine Lust.

Die Aufgabenstellung ist "unter aller Sau".

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

mkm12 · Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 124

> GvC
Danke für den Hinweis.
Der Holzweg war doch schon etwas morsch.
Wie peinlich!