Aufgabe zum Elektromagnetismus

Hoffnungsvoll · Gast

Meine Frage:
Ein gerader Kupferdraht mit einem Durchmesser von 2 mm kann infolge der Kraft des Erdmagnetfeldes B, das horizontal (und damit senkrecht zum Draht) steht, und 5 x 10^ -5 T beträgt, horizontal in der Luft "schweben". Wie groß ist der durch den Draht fließende Strom?

Meine Ideen:
Bitte helft mir. ich zerbrech mir schon seit stunden den kopf und weiß nicht mehr weiter :-(

StudentT · Anmeldungsdatum: 02.03.2009 Beiträge: 150

Hallo,

das ist ein klassisches Kräftegleichgewicht zwischen der Lorentzkraft auf den Draht und dessen Gewichtskraft. Kräfte hinschreiben, versuchen die in der Aufgabe fehlende Länge des Drahtes einzubauen, um sie rauskürzen zu können, dann nach dem Strom auflösen, einsetzen, fertig. Hilft das?

Gruß,
Markus

Hoffnungsvoll · Gast

vielen dank für die schnelle antwort. Leider sagt mir das gar nichs... könnten sie/du bitte den ansatz aufschreiben...
Ich bin wirklich verzweifelt, denn wir haben eine ganze din a4 seite mit aufgaben bekommen und ausgerechnet bei der letzten scheiter ich ;-(

Hoffnungsvoll · Gast

Das problem ist ja auch , dasss keine länge angegeben ist

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

StudentT · Anmeldungsdatum: 02.03.2009 Beiträge: 150

Also ein Kräftegleichgewicht aus Lorentzkraft I*l*B und Gewichtskraft m*g:

(1) I*l*B = m*g,

dabei ist I der Strom durch den Draht, l seine Länge, B die Stärke des (senkrecht zum Draht orientierten) Magnetfelds, m die Masse des Drahtes und g = 9,81 m/s² der Ortsfaktor. Die Masse m in Gleichung (1) ersetze ich mit Hilfe der Dichte p, also m = p*V = p*A*l, wobei ich das Volumen des Drahtes als Querschnittsfläche A mal Länge l ausgedrückt habe. Eingesetzt ergibt sich

(2) I*l*B = p*A*l*g .

Ich hoffe, du konntest mir soweit folgen und kannst jetzt selbst die restlichen Schrittchen an/mit Gleichung (2) durchführen. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, müssten übrigens ca. 57 Ampere herauskommen.

Gruß,
Markus

Hoffnungsvoll · Gast

Ich habe jeden einzelnen Schritt nachvollzogen und Verstand.Vielen Dank für die Hilfe Big Laugh

. Ich habe, noch eine ähnliche Aufgabe gehabt und dieses System (bisschen abgewandelt) genutzt und aufs richtige Ergebnis bekommen ..... DANKE !!!! Tanzen

Hoffnungsvoll · Gast

Hallo nochmal,

wir haben heute die Aufgabe in der Schle besprochen und unser Lehrer hat gesagt, da sollen 5498 Ampere rauskommen. Aber warum ? Der Taschenrechner zeigt 549811, 3869 Ampere an.

Mein Rechenweg ist eigentlich richtig - oder ? :

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Klarer Fall von Umrechnungsfehler mm² auf m². Zehnerpotenzen scheinen nicht Deine Stärke zu sein. Rechne mal nach!

Aber 5,5kA durch einen Kupferquerschnitt von 3mm²? Ich weiß ja nicht ...

Hoffnungsvoll · Gast

Dankeschön. Erst jetzt habe ich gemerkt dass es sich hier um mm und nicht cm handelt. Die Aufgabe hat sich damit vollständig erldeigt. Ich danke alle dir mir geholfen haben Thumbs up!