[natuurkunde] Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer

Bericht 29-05-'12, 22:51

Grasshopper

Gebruikersavatar
Berichten: 416

Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Gegeven een magnetische veld loodrecht naar beneden gericht. In een ringvormige geleider aan de rand van dit magnetisch veld loopt een stroom in tegenwijzerzin.
vraag ingangsexamen2011.jpg
vraag ingangsexamen2011.jpg (23.71 KiB) 939 keer bekeken
Welke beweging maakt de cirkelvormige geleider?
  • naar boven
  • naar rechts
  • naar beneden
  • naar links
(Antwoord: naar links)

Hier heb ik nauwelijks een idee van, moet ik zeggen.

Het enige wat ik hier kan bedenken is dat in de cirkelvormige geleider (volgens de RHR) er een magn. flux is die naar boven toe (uit het blad ahw.) loopt.

En dat als je die geleider in het magn. veld plaatst, er een tegengestelde kracht (tegengesteld aan de de magn. veldlijnen van het magn. veld) zal zijn die de verstoring gaat trachten tegen te gaan.

Verder geraak ik niet...
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."
Omhoog

Bericht 29-05-'12, 22:57

aadkr

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Als de ringvormige geleider naar boven of naar beneden beweegt blijft de omvatte magnetische flux constant en er zal dan geen inductiestroom door de geleider stromen.
Omhoog

Bericht 29-05-'12, 23:01

Grasshopper

Gebruikersavatar
Berichten: 416

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Moet je er dan van uitgaan dat de stroom die door de geleider stroomt enkel inductiestroom is?

Toegegeven, er is op de tekening geen stroombron te zien, maar moet je dat dan ook aannemen?
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."
Omhoog

Bericht 29-05-'12, 23:07

aadkr

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

De stroom die door de geleider stroomt is enkel inductiestroom
Omhoog

Bericht 29-05-'12, 23:25

Grasshopper

Gebruikersavatar
Berichten: 416

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

******** hé...

Daar heb ik dus nog het meeste schrik voor, dat ik een vraag verkeerd interpreteer...

Ik meende nl. dat ze bedoelden dat die geleider zou gaan bewegen als er stroom door werd gestuurd - waar ik dus hoegenaamd niet bijkon.

Maar de vraag is eigenlijk "hoe moet men de geleider bewegen om er een inductiestroom in tegenwijzerzin in te veroorzaken". Loop ik al twee uur over te piekeren, maar jouw antwoord van daarnet heeft mijn frank laten vallen.

Uiteraard is de oplossing dan: Inductiestroom in een magn. veld is er enkel bij een fluxverandering. Die kan idd. enkel maar ontstaan door de ring naar links of rechts te bewegen (niet naar boven of naar onder). Brengen we de ring naar links, dan introduceren we dus een fluxverandering in het veld. Aangezien een magn. veld elke fluxverandering gaat tegenwerken, zullen er in de geleider veldlijnen ontstaan tegengesteld aan die van het magn. veld. Volgens de RHR gaat de geinduceerde stroom dan in tegenwijzerzin lopen. En het antwoord is daarmee gegeven.

Voor de volledigheid kunnen we erbij zeggen dat de geinduceerde I weer verdwijnt zodra de geleider volledig in het veld zit, omdat er dan enkel nog een fluxverandering voorkomt als de geleider het veld verlaat.

Nu moet ik eerlijkheidshalve wel zeggen dat ik niet goed weet wat er precies zou gebeuren indien de geleider naar rechts wordt bewogen, of dus het veld verlaat.

Bij het verlaten van het veld veroorzaakt de geleider zoals gezegd opnieuw een fluxverandering, en volgens de wet van Lenz probeert een veld altijd de oorzaak van de verandering tegen te gaan. Hier is dat dus het vrelaten van het veld door de geleider. Het veld gaat dus trachten die geleider bij zich te houden door er extra veldlijnen (in de oorspronkelijke zin) door te jagen, en dus een inductiestroom in wijzerzin te veroorzaken.

Kan dit een beetje kloppen?
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."
Omhoog

Bericht 29-05-'12, 23:36

aadkr

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Uitstekend gezien van je, Mijn complimenten daarvoor
Omhoog

Bericht 29-05-'12, 23:46

Grasshopper

Gebruikersavatar
Berichten: 416

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

aadkr schreef: ↑di 29 mei 2012, 23:36
Uitstekend gezien van je, Mijn complimenten daarvoor
Het was jouw hint. Bedankt daarvoor.

Op het examen zou ik dit niet gevonden hebben.

En dan thuisgekomen en gevloekt natuurlijk, dat het eigenlijk eenvoudig was ;)
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."
Omhoog

Bericht 29-05-'12, 23:55

klazon

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

In de opgave wordt toch nergens gezegd dat de stroom wordt veroorzaakt door inductie?

Toen ik het voor de eerste keer las ging ik ook uit van een stroom die door een uitwendige bron wordt veroorzaakt.

Naar mijn mening is de opgave dan onvolledig. Of Grasshopper heeft hem onvolledig geciteerd.
Omhoog

Bericht 30-05-'12, 00:01

Jan van de Velde

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.269

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Grasshoppers oorspronkelijke interpretatie is desalniettemin juist. Aadkr interpreteert m.i. verkeerd.

Er staat niet dat de ringvormige geleider door het veld beweegt. Er staat dat er een stroom doorheen loopt en de vraag is hóe de ring gáát bewegen als gevolg van die stroom.
Het enige wat ik hier kan bedenken is dat in de cirkelvormige geleider (volgens de RHR) er een magn. flux is die naar boven toe (uit het blad ahw.) loopt.
buiten de ring wijzen de magneetvelden dus dezelfde kant op, binnen de ring tegengesteld. Welke nettokracht levert dat op? Let op, de ring bevindt zich op het getekende ogenblik nog niet geheel in het externe magneetveld.

Maak voor de klaarheid in gedachten de ring heel groot, en zorg dat er maar een klein stukje ervan (dat dan ook nagenoeg als een rechte geleider kan worden beschouwd) in het veld zit:
zveld.png
zveld.png (4.07 KiB) 937 keer bekeken
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
Omhoog

Bericht 30-05-'12, 00:14

Grasshopper

Gebruikersavatar
Berichten: 416

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

*zucht*

Dus toch niet :(

Goed ik ga nu slapen, want ik ga dit vanavond niet meer vinden. Morgen verder over piekeren...

Maar om nog op je vraag te antwoorden, is die nettokracht dan toch 0 ?
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."
Omhoog

Bericht 30-05-'12, 08:21

Jan van de Velde

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.269

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Grasshopper schreef: ↑wo 30 mei 2012, 00:14
Maar om nog op je vraag te antwoorden, is die nettokracht dan toch 0 ?
gewoon de rechterhandregel toepassen
zrechterhandregel.png
zrechterhandregel.png (10.43 KiB) 936 keer bekeken
duim langs de draad, naar onder in mijn tekening.

vingers het papier in wijzend.

draad ondervindt dus een kracht naar rechts.

pas datzelfde nu eens toe op verschillende plaatsen op de cirkel in jouw plaatje. Houd daarbij in de gaten dat het rechterdeel van de cirkelvormige geleider zich buiten het magneetveld bevindt.

NB: ik begin nu te geloven dat Aadkr tóch gelijk had met zijn interpretatie. De vraag is wel erg onduidelijk geformuleerd. Ik heb je een PB gestuurd.

Wat niet wegneemt dat de vraag zoals ik hem interpreteerde ook een oplossing heeft, wat dus evenzeer een goede oefening is. .
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
Omhoog

Bericht 30-05-'12, 10:00

klazon

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Jan van de Velde schreef: ↑wo 30 mei 2012, 08:21
NB: ik begin nu te geloven dat Aadkr tóch gelijk had met zijn interpretatie.
Dat zou kunnen, maar dat blijkt nergens uit de vraagstelling.

Als je je afvraagt: is de beweging een gevolg van de stroom, of is de stroom een gevolg van de beweging?, dan kan je dat in de vraagstelling niet terugvinden.

Daarom nog eens de vraag aan Grasshopper: heb je het vraagstuk wel volledig geciteerd?
Omhoog

Bericht 30-05-'12, 12:02

Grasshopper

Gebruikersavatar
Berichten: 416

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

klazon schreef: ↑wo 30 mei 2012, 10:00
Dat zou kunnen, maar dat blijkt nergens uit de vraagstelling.

Als je je afvraagt: is de beweging een gevolg van de stroom, of is de stroom een gevolg van de beweging?, dan kan je dat in de vraagstelling niet terugvinden.

Daarom nog eens de vraag aan Grasshopper: heb je het vraagstuk wel volledig geciteerd?


Zeker wel. Gewoon "copy & paste" van een (betaal)site met een (beperkt) deel van de vragen van vorige edities (vnl. 2009-2010)
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."
Omhoog

Bericht 30-05-'12, 12:26

Grasshopper

Gebruikersavatar
Berichten: 416

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

klazon schreef: ↑wo 30 mei 2012, 10:00
Als je je afvraagt: is de beweging een gevolg van de stroom, of is de stroom een gevolg van de beweging?


Dat was dus mijn probleem van in het begin. En hoe langer ik erover denk, hoe meer ik ervan overtuigd geraak dat die oef. niet op een dergelijke dubbelzinnige manier op het examen had kunnen staan.
"Their eyes had failed them, or they had failed their eyes, and so they were having their fingers pressed forcibly down on the fiery Braille alphabet of a dissolving economy."
Omhoog

Bericht 30-05-'12, 12:37

klazon

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Elektromagnetische flux: ringvormige geleider in een magnetisch veld (Toelatingsexamen 2011)

Dan zijn we het op dat punt eens: slecht geformuleerde opgave.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Huiswerk en Practica”