Aufgabe: Kraft auf einen Leiter von Nord nach Süd bzw. von u

Basti.222 · Anmeldungsdatum: 28.02.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Leute,
ich habe folgende Aufgabe und kann die Lösung leider überhaupt nicht nachvollziehen. Vlt. kann mir das jemand von euch verständlich, wenn möglich mit Skizze, erklären.

----In einer 100 m langen horizontalen Leitung fließt ein Strom von 1000 A in Richtung Nord nach Süd, bzw. vertikal von unten nach oben. Der Inklinationswinkel beträgt 66°. ( Totalintensität B = 0,47* 10-4 T )
Welche Kraft erfährt er im Erdfeld; wie ist sie gerichtet?-----

Danke euch schon mal!

Grüße
B

Meine Ideen:
Gem. Lösung:

Bv = B * sin i
Bv = 0,47*10-4 T * sin 66°
Bv = 4,29*10-5 T

F = I * Bv * l
F = 1000 A * 4,29*10-5 T * 100 m
F = 4,29 N
----Strom von N nach S : Nur die Vertikalkomponente Bv ist wirksam, da
der Strom parallel zur Horizontalkomponente fließt : die Kraft F ist nach
Osten gerichtet.----

BH = B * cos i
BH = 0,47*10-4 T * cos 66°
BH = 1,91*10-5 T
F = BH * I * l
F = 1,91*10-5 T * 1000 A * 100 m
F = 1,91 N
----Strom von unten nach oben : Nur die Horizontalkomponente BH ist
wirksam, da der Strom parallel zur Vertikalkomponente von B fließt : die
Kraft F ist nach Westen gerichtet.----

Ich versteh nicht wie man darauf kommt, deshalb wäre eine Skizze nicht schlecht.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wenn ich das richtig deute, liegen zwei Fragen vor (horizontaler und vertikaler Stromfluß), Du hast die eventuelle Lösung irgendwoher und möchtest sie jetzt erklärt, mit Skizze.

OK, dann verschaffe Dir zuerst eine gewisse Vorstellung vom Erdmagnetfeld (auf der Nordhalbkugel, Richtung beachten): Dessen Feldlinien weichen sowohl von der Horizontalen ab (Inklination phi? hier: zur Erde hin) als auch von der Nord-Richtung (Deklination alpha?, hier wohl vernachlässigt).

Zweitens vielleicht (vorbereitend) eine Skizze: gerader Draht / Stromfluß im Magnetfeld B, Formel für die Kraftberechnung (Richtung?, Lorentz)...

Drittens: das auf den Fall 1 anwenden ...

Es ist vermutlich nur die jeweilige Kraft quer zum Draht gesucht. Zumindest deren Richtung würde ich nochmal kontrollieren. Und: Ähnliche Aufgaben wurden hier bereits behandelt (Suchfunktion: Lorentzkraft AND Erdmagnetfeld.)