Induktionsspannung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Eine Leiterschleife der Fläche 50(cm2) steht senkrecht zu einem Feld mit B=0,20 Tesla.
Sie wird in in 0,10 sekunden auf 5(cm2) zusammengedrückt.
Gleichzeitig sinkt B in 0,10 sekunden auf 0,10 Tesla.
Berechnen Sie die mittlere induzierte Spannung. |
Hallo lieber Forumkollegen,
erstma bedanke ich mich für das Durchlesen meiner Frage.
Ich hab echt überhaupt keine Ahnung wie ich diese Aufgabe lösen soll...Wir haben heute eine neue Formel herausgearbeitet, weiß jedoch nicht ob ich sie in diesem Fall anwenden soll ?
Sie lautet : U=n(Windungen)* A(Fläche)*Delta B(Feldstärke)/(Delta) T(Zeit) + n*B*(Delta)A/(Delta)t
Wäre echt lieb, wenn ihr mir mit einen Rechnungsweg zeigen könntet, damit ich morgen nicht 'dumm dastehe.
Liebe Grüße Ridvan
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:13 Mi 07.02.2007 | | Autor: | Kroni |
Hi,
grundsätzlich gilt doch:
U=n*Phi punkt.
Wobei Phi = A*B und Phi Punkt dann die Ableitung zur Zeit ist.
(Phi)'=A'B + B'A
Das eingesetzt ergibt:
[mm] U_{ind}=n*(A'B [/mm] + B'A)
Da nach der mittleren induzierten Spannung gefragt ist, kannst du mit Hilfe des Differenzenquotienten die mittlere Steigung von A und von B berechnen.
Und genau das gibt deine Formel ja an.
Dann hälst du bei dem einen deine Fläche konstant...setzt also für A die 50cm² ein und berechnest dann B punkt..
Und für den zweiten Summanden setzt du B=0,2T ein und berechnest A Punkt mit Hilfe der Steigungsformel.
So sollte es richtig sein.
Slaín,
Kroni
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Hey Kroni danke für deine Antwort.
Ich kanns aber iwie nicht nachvollziehen..also wie du das nun mit Phi gemacht hast..denke mal es geht auf einem einfacheren Weg, denn solche Rechnungen wie du sie beschreibst haben wir noch nie gemacht- ist jetzt nicht böse gemeint.
Mfg Riddi
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:59 Mi 07.02.2007 | | Autor: | Kroni |
Kein Problem....
ABER:
Meine "Formel" für U ist genau die, die du dort oben gepostet hast....
mit A' meine ich nämlich die Ableitung der Fläche zur Zeit, und da nach der mittleren Spannung gefragt ist, kann ich für A' sagen:
[mm] \bruch{\delta A}{\delta t}
[/mm]
analog für B...
und damit komme ich dann genau auf deine "Formel"
Slaín,
Kroni
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Ja das kann ich nun nachvollziehen.
Ich hab als ergebnis raus U= 1.174*10(-6)
Kannste mal bitte schauen, ob ich es auch richtig gemacht habe bzw. deine rechenschritte schreiben ums besser zu verstehen ?!
Wäre echt dankbar.
Gruß Riddi
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:20 Mi 07.02.2007 | | Autor: | Kroni |
Gegeben:
[mm] A_{1}=50cm²=0,005m² A_{2}=0,5*10^{-3}m²
[/mm]
[mm] B_{1}=0,2T B_{2}=0,1 [/mm] T
[mm] \delta [/mm] t=0,1s (das gilt für beide Änderungen)
n=1 , da es sich um eine Leiterschleife handelt.
Mit dem Index 1 meine ich den Ausgangszustand und mit dem Index 2 den Endzustand.
[mm] U=n*(B'A+A'B)=0,005m²*\bruch{-0,1T}{0,1s} [/mm] + [mm] 0,2T*\bruch{-0,0045m²}{0,1s}
[/mm]
Das Minus kommt daher, da sich die Fläche ja mit der Zeit verkleinert, d.h. mit größer werdendem t wird A kleiner, d.h. eine negative Steigung, d.h. A'<0
Analog zur "verkleinerung" von B.
Das macht für mich dann U=-0,014 V
Der Einheitencheck passt auch:
[mm] [U]=\bruch{m²*T}{s}=\bruch{m²*N}{A*m*s}=\bruch{Nm}{\bruch{C}{s}*s}=\bruch{J}{C}=V
[/mm]
Slaín,
Kroni
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Achwas echt mal sehr nett weiß gar nicht wie ich mich bedanken soll..wenn was sein sollte meld dich einfach !!
Hab das nun im groben Verstanden hoffe es bringt mir was für morgen.
Hatte einen vollkommen falschen Weg genommen, deins ist sicherlich richtig.
Also gute Nacht bis dann liebe grüße AnonymisierterUser29496
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:33 Mi 07.02.2007 | | Autor: | Kroni |
Hey, kein Problem.
Kannst dich ja mal melden, ob mein Ergebnis richtig war;)
Slaín,
Kroni
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Hey das Endergebins war falsch, der Rechenweg völlig richtig!
Kann sein das du dich vertippt hast.
LG Ridvan
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:30 Sa 10.02.2007 | | Autor: | Kroni |
Wie lautet denn das "richtige" Ergebnis?
Habe nochmal die Werte eingegeben, und komme wieder auf -0,014 V....
Slaín,
Kroni
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 10:36 So 11.02.2007 | | Autor: | Artus |
Ich komme zum gleichen Ergebnis, Kroni!
LG
Artus
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Wir haben die Aufgabe nochma an der Tafel gerechnet mit genau den selben Schritten wie Kroni, nur hatten wir raus 0,095 Volt (9,5 mV)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 13:53 So 11.02.2007 | | Autor: | Kroni |
> Wir haben die Aufgabe nochma an der Tafel gerechnet mit
> genau den selben Schritten wie Kroni, nur hatten wir raus
> 0,095 Volt (9,5 mV)
Gib doch mal bitte den Rechenweg an;)
Andere Möglichkeit, die mir beim Durchblättern meines Ordners aufgefallen ist:
Uind=n*delta Phi.
Phi=A*B
[mm] Uind=\bruch{A1*B1)-(A2*B2)}{0,1s}=\bruch{0,005*0,2)-(0,0005*0,1)}{0,1s}=9,5E-3 [/mm] V
Dann habt ihr das so gerechnet...
Dann habe ich also die falschen Werte eingesetzt....^^
Slaín,
Kroni
PS: Aber gib mal deine Rechenweg an bitte=)
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habs leider nicht mitgeschrieben am mittwoch haben wir pyhsik werde es dann hier einfügen, versprochen !
Gruß Ridvan
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:59 Mo 12.02.2007 | | Autor: | Artus |
Hey Kroni,
ich glaube, ich habe unseren Fehler bei der ersten Berechnung gefunden.
Es ist doch wohl so, dass eine Größe konstant gehalten wird, während sich die zweite jeweils ändert.
Man muss sich also die Frage stellen, was ist B bzw. A in der Rechnung.
Bildet man nun die Mittelwerte [mm]B=\bruch {B_1+B_2}{2}[/mm] und [mm]A=\bruch {A_1+A_2}{2}[/mm], dann folgt für die gesamte Gleichung:
[mm]U_{ind}=\left( \bruch {B_1+B_2}{2}*(A_1-A_2)+ \bruch {A_1+A_2}{2} * (B_1-B_2) \right) *\bruch {1}{\Delta t}[/mm]
Einsetzen der Werte führt zum richtigen Ergebnis vom 9,5 mV.
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