Springen naar inhoud

[Elektromagnetisme] Faraday inductie dilemma


  • Log in om te kunnen reageren

#1

scalarpotential

    scalarpotential


  • 0 - 25 berichten
  • 23 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 juli 2006 - 02:09

Kan iemand mij vertellen wat ik mis in mijn begrip over electromagnetisme waardoor ik hier een dilema zie:

Waarom kan ik geen constante stroom ( bijv. in een spoel) opwekken met een constant magnetisch veld (geen flux verandering), maar wel een constant magnetisch veld opwekken met een constante stroom?

Waar komt deze, ogenschijnlijke, asymetrische verhouding vandaan?

Ik verwacht,
- dat een permanente magneet in een spoel een constante gelijk stroom opleverd
- of dat het magnetischveld, gecreerd door een spoel waar gelijkstroom doorloopt, ook zou moeten fluctueren (behoorlijk hevig).

Maar de ene kant op moet het magnetisch veld fluctueren en de andere kant op hoeft er niks te fluctueren. Asymetrische verhouding lijkt het, en dat kan niet zomaar lijkt me.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 juli 2006 - 13:17

Doordat de flux veranderd zal een spoel een tegengaande magneetveld willen aanleggen. Om dat magneetveld te kunnen aanleggen gaat er dus een stroompje lopen door de spoel.

Helaas heeft elke spoel een weerstand, ook al is deze erg klein. Hierdoor zal uiteindelijk het stroompje uitdoven en in hitte worden omgezet. Als gevolg daarvan verdwijnt het tegengaande magneetveld.

Herhaal je dezelfde proef bij hele lage temperaturen, dan zal de spoel supergeleidend zijn en de stroom dus blijven bestaan. Neem je een object die supergeleidend is en leg je een klein magnetisch veld aan, dan zal er binnen dit object geen magnetisch veld zijn, omdat deze dus wordt opgeheven.

Overigens zal een object dat al in een magneetveld ligt voordat deze wordt afgekoeld bij supergeleiding ook geen magneetveld ondervinden (in tegenspraak met de wetten van Lenz en Faraday). Dit heet het Meissner effect.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#3

Jekke

    Jekke


  • >250 berichten
  • 997 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 juli 2006 - 16:54

Waarom kan ik geen constante stroom ( bijv. in een spoel) opwekken met een constant magnetisch veld


F=q.v x B
met F: de kracht OP het deeltje/de lading (vector)
q: de lading (van het deeltje) (bvb een elektron in een geleider) (getal)
v: de snelheid van de lading/het deeljte (vector)
B: het uitwendig magnetisch veld (bvb van je pemanente magneet) (vector)

x: het vectorieel product

vermits de magnetische kracht steeds loodrecht staat op de snelheid, kan een magnetische kracht geen arbeid leveren en blijft de kinetische energie van het deeltje constant

#4

scalarpotential

    scalarpotential


  • 0 - 25 berichten
  • 23 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 augustus 2006 - 22:18

Dus de wrijving remt de stroom af volgens Bart en volgens HolyCow geeft het magnetisch veld geen kracht op een deeltje als het veld loodrecht op de beoogde richting staat.

Bart, als het de wrijving is en als bij supergeleidend materiaal wel een constante stroom ontstaat. Moet ik dan concluderen dat ik geen kracht uitoefen. Dat ik dus alleen 'in het begin' een kracht heb uitgeoefend? Dus betekend dat dan toch dat ik alleen bij een flux verschil een kracht uitoefen? Of betekent het dat er een 'maximale' snelheid aan een lading/deeltje gegeven kan worden bij een bepaalde sterkte van een magneetisch veld? (Dus wel een constante kracht, maar die neemt af met de snelheid van het deeltje)

Volgens mij gaat de klassieke natuurkunde voor de eerste optie. En een flux verandering brengt ook inderdaad weer een stroom op gang. Ik snap dus nog steeds niet hoe een flux verandering in het spel past en hoe deze 'de stroom kracht' zou moeten bepalen. Of hoe deze de wrijving overwint.

Lorentz Law zegt ook niks over flux verandering. Alleen over richting en sterkte van een veld.

#5

Jekke

    Jekke


  • >250 berichten
  • 997 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 augustus 2006 - 13:06

Ik snap dus nog steeds niet hoe een flux verandering in het spel past en hoe deze 'de stroom kracht' zou moeten bepalen.


gewoon de WET van faraday interpreteren:

Geplaatste afbeelding

rechts zie je een (oppervlak)integraal, die integraal is bij definitie de flux van het magnetische veld (doorheen het oppervlak S) als je daar de afgeleide van neemt dan heb je de fluxverandering, links zie je een (gesloten) pad-integraal over E die dus bij definitie de spanning geeft als gevolg van dat door magnetische flux-verandering geinduceerd elektrische veld E

merk dat E en B vectoren zijn





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures