[natuurkunde] Vallende lus in een magnetisch veld

sammeert22

2. Een vierkante lus met massa m, breedte l en weerstand R valt verticaal door een

uniform magnetisch veld met sterkte B, zoals aangegeven in guur 2.

(a) Toon aan dat de vallende lus een evenwichtsnelheid bereikt gegeven door

v =mgR/(Bl)2

(b) Toon verder ook dat bij deze evenwichtsnelheid de verandering van de gravitationele energie gelijk is aan het gedissipeerde elektrische vermogen in de lus.

In bijlage de figuur !

Jan van de Velde

Opmerking moderator

@sammeert22:

zie je persoonlijke berichten. (envelopje linksboven aan elke indexpagina)

Hoe beter je kunt aangeven waar precies je probleem zit, hoe vlotter je geholpen bent.

sammeert22

* de kracht die het magnetisch veld uitoefent op de lus : F = qvB

* de invloed van de zwaartekracht op de vallende lus : F=mg

* De wet van ampere ( B.ds = μ₀. I omsloten

* B-veld van een lange rechte stroomdoorlopen draad : B= (μ₀.I) / 2πr

Hoe kom ik dan uiteindelijk aan de uitdrukking voor v= mgR / (Bl)²

Jan van de Velde

Als die lus niet langer versnelt dan is de nettokracht kennelijk 0, en de zwaartekracht dus gelijk aan de magnetische kracht.

die magnetische kracht hangt af van hoe snel de flux, omsloten door de lus, verandert,

\( d \overrightarrow{B} \)

zogezegd.

Het kán zijn dat ik iets helemaal miszie, input van andere helpers graag, maar ik zie eigenlijk helemaal geen evenwichtssnelheid bereikt worden. Als de lus eenmaal geheel binnen het homogene veld zit verandert de flux niet meer, wordt de inductie dus 0 en verdwijnt volgens mij de factor magnetische kracht.

aadkr

de grootte van de inductiespanning hangt af van de mate waarin de omslotenflux verandert.

maar als die lus zich helemaal in dat homogene magnetische veld bevind,dan is de resulterende inductiespanning die in de winding wordt opgewekt ook nul. maar dan is de inductiestroom die in de winding wordt opgewekt ook nul.

nu zie ik in die formule voor die constante snelheid de eenheid I staan. maar die is nul.

volgens mij klopt de formule niet.

aadkr

jan, je bericht ''geplaatst gisteren 18:47 is helemaal juist

dit valt te bewijzen met de wet van Lorentz

\(\vec{F}_{lor}=I\cdot \vec{ L} \times \vec{B}\)

dit is het uitwendig produkt van 2 vectoren.

maar die eerste vector is nul, en dan is ook het uitwendig produkt van de 2 vectoren nul.

dus op de 4 zijden van dat vierkant werkt geen lorentzkracht.

Anton_v_U

Tsja, ik heb ook even zitten staren naar het probleem en ik vroeg me af waar de inductiestroom / spanning vandaan komt als een draadraam in een homogeen magneetveld beweegt. Lijkt mij onzin.

De formule kan ook niet kloppen want het stelt geen snelheid voor. Blijkt uit dimensie analyse. Kijk bijvoorbeeld naar de macht van A (Ampère) als je de uitdrukking herleid naar SI eenheden:

R: A^-2

B: A^-1

I: A

Dus of de 2 nu een 2 voorstelt of een kwadraat, er komt A^-2voor in de snelheid, dat kan niet waar zijn.

aadkr

het is ook niet waar .

als de vierkante lus door dat homogene magnetische veld valt , geld alleen de wet van de zwaartekracht

\(\vec{F}_{z}=m \cdot g \)

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Vallende lus in een magnetisch veld

Vallende lus in een magnetisch veld

Re: Vallende lus in een magnetisch veld

Re: Vallende lus in een magnetisch veld

Re: Vallende lus in een magnetisch veld

Re: Vallende lus in een magnetisch veld

Re: Vallende lus in een magnetisch veld

Re: Vallende lus in een magnetisch veld

Re: Vallende lus in een magnetisch veld