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  1. #1
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    Standard Unsicher bei einfacher Aufgabe zur Induktionsspannung

    Hallo, es handelt sich hierbei um eine Aufgabe aus der 11ten Klasse, die mMn. eine sehr einfache Standardaufgabe ist, jedoch bin ich mir nicht sicher, ob das so stimmt. Danke wenn ihr es mal Prüfen könntet.

    Erstmal die Angabe: Wie schnell wird eine rechteckige Leiterschleife (Breite l=4,0 cm, N=50) aus einem Feld (B= 40 mT) gezogen, wenn dabei 75 mV induziert werden.

    Also erstmal rechne ich die Angaben um, ich bin mir eigentlich auch nur so unsicher, weil ich die Windungszahl der Spule noch gegeben habe, diese mir jedoch völlig irrelevant erscheint.

    l = 0,04 m B = 0,04 T Ui = 0,075 V

    Dann habe ich die Formel Ui = v*l*B, stelle diese nach v um also v = Ui/(B*l)

    Setze ich nun ein v = 0,075V/(0,04T*0,04m), so erhalte ich das ergebnis von 46,875 m/s oder halt ~47 m/s

    Habe ich richtig gerechnet? Ich frage so blöd weil ich eine Woche krank war und mir deshalb nicht sicher bin ob ich das auch richtig verstanden hab. Danke für jede hilfreiche antwort.

  2. #2
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    Standard Re: Unsicher bei einfacher Aufgabe zur Induktionsspannung

    Zuerst zum Verständnis: Eine Leiterschleife besteht eigentlich nur aus einer einzigen "Windung", ansonsten ist es eine Spule. Ansonsten fehlt auch noch die Angabe, in welchem Winkel die Leiterschleife bzw. Spule zum Feld steht.

    Zu deiner Rechnung: Schau lieber nocheinmal ins Lehrbuch...

  3. #3
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    (Threadstarter)


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    Standard Re: Unsicher bei einfacher Aufgabe zur Induktionsspannung

    Ja die Angabe ist wohl sehr schwammig, jedoch habe ich diese 1:1 aus dem Buch abgeschrieben. Ich habe einfach angenommen, dass sich die Windungszahl auf die Spule bezieht, die das Magnetfeld liefert und somit als irrelevant angesehen. Bei den Winkeln sind wir bisher davon ausgegangen, dass das Magnetfeld und das elektrische Feld senkrecht zueinander stehen, also kann der Winkel hier vernachlässigt werden.

    Ich weiß jedoch nicht, was an der Rechnung nicht passt, ist wie gesagt nur 11te Klasse und weitere Formeln, in Welchen nur die gegebenen Größen vorkommen haben wir bisher nicht im Unterricht behandelt. Klar haben wir auch das allgemeine Induktionsgesetz besprochen, jedoch wird dort die Querschnittsfläche A benötigt welche ich aber schlecht ohne weitere Angaben bestimmen kann. Außerdem ist das doch viel zu umständlich, um v auszurechnen?

    Danke trotzdem für die Antwort!

  4. #4
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    Standard Re: Unsicher bei einfacher Aufgabe zur Induktionsspannung

    Sorry ja, ich bin ehrlich gesagt bei deiner ersten Zeile "l = 0,04 m B = 0,04 T Ui = 0,075 V" ausgestiegen, da ich das für völligen Quatsch hielt. Habe gerade bemerkt das es die drei im Text angegebenen Größen sein sollen. Du solltest Gleichungen so schreiben, daß sie nicht missverstanden werden...(also in drei Zeilen, oder durch Kommas getrennt).

    Bis auf die fehlende Windungszahl ist deine Rechnung richtig. Was Du brauchst ist die Ableitung der durchsetzten Fläche nach der Zeit. Also dA/dt, was gerade die l*v ist, wenn die Schleife/Spule senkrecht zum Feld liegt. Mit N Windungen bekommst Du eine N-mal höhere Induktionsspannung, d.h. die Geschwindigkeit zum Herausziehen ist dann knapp 1m/s.
    Falls die Aufgabe nicht noch eine Skizze enthält, ist sie aber ziemlich ungeschickt gestellt.

  5. #5
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    (Threadstarter)


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    Standard Re: Unsicher bei einfacher Aufgabe zur Induktionsspannung

    Danke für die zweite Antwort, du hast recht dass die Darstellung nicht sehr schön ist, ich werde es beim nächsten mal beachten.

    Du hast recht, dass man die Windungszahl so durchaus mit Einrechnen könnte, wir haben die Formel Ui= -N*B*dA/dt ebenfalls bereits besprochen, so könnte ich ja auch Ui= -N*B*l*v rechnen und so die Windungszahl mit berücksichtigen.

    Werde unseren Lehrer morgen mal darauf ansprechen und hier kann dann eigentlich zugemacht werden.

  6. #6
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    Standard Re: Unsicher bei einfacher Aufgabe zur Induktionsspannung

    Dieses rechteckige Teil nennt man so:

    http://de.wikipedia.org/wiki/Biot-Sa...tz#Rahmenspule

  7.  
     
     

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