magnetische flussdichte einer spule

Gast

ich muss folgende aufgaben berechnen und wollte fragen, ob mir jemand sagen kann, ob meine ansätze richtig sind...

zur Aufgabe:

Eine Luftspule, bestehend aus N=200 quadratischen Leiterschleifen der Seitenlänge a= 6,0 cm werde von einem Strom I= 4,0 A durchflossen.
a) Die Luftspule befindet sich vollständig in einem Magnetfeld der magnetischen Feldstärek B=8,0 * 10^(-2)T, dessen Feldrichtung die Richtung der Spulenachse ist. Wie groß ist die auf die Spule wirkende kraft?
b) Die Spule taucht jetzt nur zur Hälfte in das Magnetfeld ein. Feldrichtung ist wie in a). Berechnen Sie die wirkende Kraft.
c) Die Luftspule hat eine Länge von 20cm. Berechnen Sie die magnetische Felstärke des von dieser Spule erzeugten Eigenfeldes. Wieviel Mal ist B größer?
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a) Hier habe ich den Ansatz

genommen und nach

umgeformt. Als Ergebnis habe ich rausbekommen:

. Ich dachte mir: Wenn die Leiter eine Seitenlänge von a=6cm haben und die Spule aus N=200 solche Leiterschleifen bestehen, muss ich doch 200*0,06m berechnen und hab die Länge der Spule raus. Hier wollte ich fragen, ob dieser ansatz richtig ist...
zu b)Hier hab ich einfach nur die hälfte der länge der spule genommen und bekam als ergebnis

, also die Hälfte vom vorigen raus. und allerdings habe ich c) garnicht verstanden. Ich weiß nciht, welchen ansatz ich verwenden muss. da muss ich nun bei einer 20cm langen spule das feld berechnen, aber nach meienm ansatz war meine spule voher schon 12m. wenn ich jetzt für 20 cm berechne, wie soll ich denn auf die frage antworten, wieviel mal b größer ist???
kann mir jemand vielleicht helfen... Hilfe

tron · Gast

Hi

Irgendwie erscheint mir die Aufgabe etwas komisch formuliert...
Normalerweise dürfte keine Kraft wirken, da sich die Lorentzkräfte ausgleichen:

Jeweils die sich gegenüberliegenden Seiten ergeben eine
resultierende Kraft = 0 !

Bei b) musst du (so wird es gemeint sein) dir vorstellen, dass die Spuleachse z.B. waagerecht ausgerichtet ist und so z.B. von oben in
ein Magnetfeld eingeführt wird... Das bedeutet, dass jetzt eine Kraft wirkt,
da die untere Seite im Magnetfeld ist, die obere jedoch nicht !
Die beiden Seiten "links und rechts" gleichen sich wieder aus, also musst du nur die Kraft auf die untere Seite berechnen:
F = I*(200*a)*B

Bei c) gilt : B = n*I/l => alle Angaben gegeben => ausrechnen

Vorher hattest du die Länge des Leiterstücks berechnet ... nicht die Länge der Spule !