Fallende Kupferschleife

gammler · Gast

Meine Frage:
Hallo!

Ich versuche mich gerade an folgender Aufgabe:

Eine vertikale quadratische Schleife aus Kupferdraht mit einer Seitenla?nge von 10.0cm fa?llt vertikal aus einem Bereich, in dem das Magnetfeld mit einer Gro?ße von 1.20 T horizontal (nach hinten) gerichtet ist, in einen Bereich, in dem das Magnetfeld Null ist. Der Draht hat einen Durchmesser von 1.00 mm. (Der spezifische Widerstand von Kupfer betra?gt 1.70 · 10?8 ? m, die Dichte betra?gt 8960 kg m?3 .

(a) Berechnen Sie die Gro?ße des Stroms um die Schleife in Abha?ngigkeit der Fallgeschwindigkeit v und be- stimmen Sie die Stromrichtung.
(b) Was ist die auf die Schleife wirkende Magnetkraft in Abha?ngigkeit von v?

(c) Berechnen Sie die Geschwindigkeit der Schleife, wenn die Fallgeschwindigkeit einen konstanten Wert er-
reicht und der obere Arm der Schleife dabei im Magnetfeld bleibt.

Meine Ideen:
Bisher habe ich mich mit der (a) und (b) beschäftigt, da ich (c) irgendwie nicht verstehe.
Bei der (a) habe ich mir folgendes überlegt: Aufgrund der Änderung der Fläche, die vom Magnetfeld durchsetzt wird, wird eine Spannung

induziert mit

.

Mit dem Ohmschen Gesetz erhalte ich für den Strom

, wobei

der spezifische Widerstand ist.

Damit erhalte ich dann für die (b):

.

Ist das soweit korrekt?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861