Das Magnetfeld,bitte Kontrolle der Aufgaben

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

A1)
Ein Leiter von 4cm Länge führt einen Strom von 10 A. Er erfährt die Kraft 20 cN, wenn er senkrecht zu den Feldlinien eines B-Feldes steht. Wie stark ist das B-Feld?

Ich hätte das jetzt so gerechnet:
s(Leiterlänge) = 4cm 0 0,04 m
I = 10A
F = 20 cN = 0,2 N

B = F/ (I*s)
B= 0,5 Tesla

stimmt die Rechnung, die Umformung und das Ergebnis??

A2)
In Brasilia verläuft das Erdmagnetfeld in Süd-Nord-Richtung. Es gilt
B = 14,2 μT.
In der Oberleitung einer Bahnstrecke fließen die Elektronen in Ost-West-Richtung.
Die Stromstärke beträgt I = 4400 A.
Wie groß ist die Kraft, die auf die Leitung zwischen 2 Masten im Abstand 65 m wirkt? Welche Richtung hat sie?

Meine Überlegung wäre:

B = 14,2 μT = 0,0000142 T
I = 4400 A
s = 65 m

F = ?

B = F/ (I*s)
B * I * s = F

F = 4,0612 N

wäre das richtig??

aber den andern Teil der Aufgabe versteh ich überhaupt nicht!
Welche Richtung hat sie?
Könnte mir das evtl. mal jemand erklären?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die Rechnungen schauen gut aus. Jedoch hat eine Kraft neben ihrem Betrag immer auch eine Richtung. Du hast vielleicht schon mal von der 3-Finger-Regel gehört? Oder rechte Hand Regel ? Die Lorentz-Kraft wirkt immer senkrecht zur Strom- und senkrecht zur Magnetfeldrichtung!

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

jau stimmt !
Die Richtung der Lorentzkraft bestimmt man nach der Drei-Finger-Regel der linken Hand! Für negativ geladene Teilchen gilt die linke hand, für positiv geladene Teilchen die rechte Hand.
Ich weiß aber nicht wie ich das anwenden soll?! Hilfe

Erdmagnetfeld verläuft in Süd-Nord-Richtung
die Elektronen fließen in Ost-West-Richtung

Die Lorentz-Kraft wirkt immer senkrecht zur Strom- und senkrecht zur Magnetfeldrichtung!

Also senkrecht zur Süd-Nord-Richtung wäre dann ja waagerecht?!? grübelnd

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Na welche Richtung steht sowohl im Rechten Winkel zu W-O und zu N-S ? Es gibt ja auch noch oben - unten !

boy_007 · Anmeldungsdatum: 02.03.2007 Beiträge: 57

also wenn ich die Drei-Finger-Regel richtig angewendet habe, wirkt die Lorentzkraft nach oben! smile

Und kann man dann einfach sagen:
Die Lorentzkraft wirkt nach "oben" ? grübelnd

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien