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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: So Jul 15, 2012 6:28 pm Titel: Induktion der Bewegung (Physik für Schule und Beruf) |
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Die Frage richtet sich an die Leute, die das Buch "Physik für Schule und Beruf" zur Hand haben. Auf S.250 wird die Induktion der Bewegung erklärt und für mich ist auf dem Bild nicht klar erkennbar, wie die Magnetfelder, die letztendlich für die Krafteinwirkung auf die Elektronen und somit für die Ladungsverschiebung im Leiter verantwortlich sind, um die manuell bewegten Elektronen angeordnet sind.
Um das ganze zu vereinfachen, betrachte ich mal ein einzelnen Elektron. Die Richtung in der Leiter und somit das Elektron gezogen wird, ist klar. Wie ich das verstanden habe, liegt die technische Stromrichtung nun entgegengesetzt. Wenn man nun gedanklich auf die Spitze des "Bewegungsvektors" des Elektrons schaut, müsste dieser Senkrecht durch ein kreisförmiges, rechtsrumverlaufendes Magnetfeld stechen, oder? Das ist meiner Meinung nach auf dem Bild eindeutig nicht der Fall. Da verläuft ds Magnetfeld nämlich parallel zur Stirnfläche des Leiters, was meiner Meinung nach aber falsch ist. Wenn nicht bitte ich um erklärung |
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Mo Jul 16, 2012 9:01 pm Titel: |
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Nochmal eine andere Frage. Wenn der magnetische Fluss eine Änderung erfährt, entstehen im Leiter Spannungen. Warum genau? Ich meine jetzt nicht mehr Induktion durch Bewegung. Danke schonmal im Voraus! |
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Schienenschreck Moderator
Anmeldungsdatum: 01.09.2008 Beiträge: 3247 Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha |
Verfasst am: Mo Jul 16, 2012 9:19 pm Titel: |
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Leobfv hat folgendes geschrieben: | Nochmal eine andere Frage. Wenn der magnetische Fluss eine Änderung erfährt, entstehen im Leiter Spannungen. Warum genau? Ich meine jetzt nicht mehr Induktion durch Bewegung. Danke schonmal im Voraus! |
Weil sich das Magnetfeld verändert. Hat den gleichen Effekt, als wenn du den Leiter im feststehenden Magnetfeld (quer zu den Feldlinien) verschiebst.
Sonst hätte man mit einem Dauermagneten und einem Draht ein Perpetuum mobile.
Genauer: Induktionsgesetz. U = (siehe Grafik)
dB/dt ist die Änderung der magnetischen Flussdichte. Ändert sich die Flussdichte nicht, ergibt dB/dt und somit auch das Integral Null (mehr braucht man sich von dem Zinnober gar nicht anschauen).
Hier findest du auch die Linke-Hand-Regel in Form von v x B (v "kreuz" B) wieder:
Im Falle eines feststehenden Magnetfeldes (konstante Flussdichte) wird das erste Integral mit dB/dt zu Null, nur die Geschwindigkeit orthogonal zu den Feldlinien (v x B) ergibt eine Spannung. _________________ ...mit Lizenz zum Fliegen
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Mo Jul 16, 2012 10:46 pm Titel: |
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Danke schonmal für deine Antwort. Rein Mathematisch habe ich das auch verstanden, ich habe mir aber mal versucht das "praktisch" vorzustellen. Das klappt auch wunderbar bei der Induktion der Bewebung (Elektroden bewegen sich senkrecht zum Magnetfeld des Dauermagneten, bilden ein Magnetfeld, dieses überlagert sich mit dem Magnetfeld des Dauermagneten, dadurch erfahren die Elektronen eine Krafteinwikung [Lorentzkraft] und es kommt zum Elektronenfluss etc.). Wie ist es aber beim magnetischen Fluss? Inwiefern kann man das anschaulich erklären? Ist das überhaupt ohne weiteres möglich?
Ich kann mir ehrlich gesagt auch nichts unter dem magnetischen Fluss vorstellen. Klar, per definition ist das der Energiegehalt eines magnetischen Feldes, aber das steht dann rein von meiner Vorstellung mit der magnetischen Feldkraft in Konflikt. Ist für mich irgendwie gleich.
Gehört zwar jetzt auch zu den absoluten Grundlagen, aber manchmal würde ich bezüglich der Lanz'schen Regel auch vieles mit dem elektrischen Strom erklären, was aber in der Fachliteratur mit der Spannung erklärt wird (nud umgekehrt). Tut mir leid, dass ich grad so viele Fragen stelle, aber ich möchte nicht einfach "nur" die Formeln lernen. |
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Schienenschreck Moderator
Anmeldungsdatum: 01.09.2008 Beiträge: 3247 Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha |
Verfasst am: Mo Jul 16, 2012 10:58 pm Titel: |
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Schau dir am besten einen Transformator mit den Magnetfeldern an - bestes Beispiel für Durchflutung, wechselnden magnetischen Fluss und Induktion (der funktioniert bekanntermaßen nur mit Wechselstrom, was mit der Primärspule ein sich ständig änderndes magnetisches Feld erzeugt).
Der magnetische Fluss ist wie du schon weißt kein Teilchenfluss oder so etwas (es "fließt" nichts in dem Sinne), sondern dient der Beschreibung. Das macht man, weil man dann magnetische Übertragungssysteme (z.B. Transformator) analog einem Stromkreis mit magnetischen Widerständen und sowas beschreiben kann. _________________ ...mit Lizenz zum Fliegen
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Do Jul 19, 2012 11:05 am Titel: |
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Danke Schienenschreck, hat wirklich beim Verstehen geholfen.
Hab mal eine allgemeine Frage hier zum Forum: Wäre es nicht Sinnvoll jeweils einen "Allgemeinen Fragethread" im Physik, Mathe und Englische Unterforum als Sticky zu eröffnen? Bin glaube ich nicht der Einzige der hin und wieder beim Lernen auf kleine Ungereimtheiten stößt, die man auch nach gründlichem Überlegen und Googeln nicht selbst erschließen kann. Anstatt dann für jede Kleinigkeit einen eigenen Thread zu eröffnen, könnte man dann einfach kurz die Frage in den Raum stellen (zumal solche Kleinigkeite meistens eh Denkfehler sind, die nach eine Antwort behoben sind). |
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