Springen naar inhoud

Lorentzkracht op een stroomkring


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 april 2007 - 15:03

Ik kom na veel proberen niet uit deze opgave...

Een vierkante draadlus met lengte L ligt in het xy-vlak. De hoekpunten zijn (0,0), (0,L), (L,0) en (L,L), en er loopt een constante stroom I in de richting van de klok. Het magnetisch veld heeft geen x-component maar wel y- en z-componenten:
LaTeX met LaTeX een positieve constante.
(oftewel LaTeX )
deelvraag (b) luidt:

Wat is grootte en richting van de lorentzkracht op elk van de vier zijden? Doe dit door te integreren:
LaTeX

Ik heb de antwoorden, maar word er geen wijs uit. Ik begin bijvoorbeeld met de zijde die de x-as ligt, dus y=0. Mijn redenering:

Een infinitesimaal stukje van de vector LaTeX is LaTeX met grootte LaTeX in de negatieve x-richting (net als de stroomrichting).
Vervolgens reken ik uit:
LaTeX
waarna ik de integraal neem, met x van 0 tot L. Daar komt uit dat
LaTeX

dat echter niet goed blijkt te zijn uit de antwoorden.
Als de vector LaTeX alleen een x-component heeft, en LaTeX zowel een y- als z-component, is het uitproduct tussen de twee toch ook in de y- en z-richting? In mijn antwoorden komt vier keer een kracht uit met telkens slechts één component.
Wie helpt?
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

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

#2

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 april 2007 - 17:26

De lorenzkracht op zijde van (L,L) naar (L,0)
LaTeX
LaTeX
LaTeX
Met dy =positief
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX

Veranderd door aadkr, 15 april 2007 - 17:28


#3

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 april 2007 - 17:48

Dank voor je antwoord. Ik ben helemaal mee. De zijde van (0,0) naar (0,L) heb ik ook gevonden en is hetzelfde op een minteken na.

Maar als ik op dezelfde manier de andere twee zijden probeer, kom ik op een antwoord met twee componenten (k- en j-richting) uit. Dit zou niet zo moeten zijn.
Zou je bijvoorbeeld zijde (L,0) naar (0,0) kunnen voordoen?
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#4

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 april 2007 - 18:59

Ik kan mij vergissen , maar volgens mij is de B in alle punten van de zijde (0,0) (L,0) gelijk aan nul.
Dus is de lorenzkracht op deze zijde gelijk aan nul.
Voor de zijde (0,L) (L,L) geldt dat z=0 en y=constant.
Dus is de B in elk punt van deze zijde constant.
Dus mag je voor deze zijde de wet F(m)=I.L X B gebruiken.

#5

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 april 2007 - 19:17

LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
Als je dan bedenkt dat z en y constanten zijn en z=0 en y=0 dan is F(m)=0

#6

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 april 2007 - 21:16

Ah, natuurlijk! y=0 en z=0.
En voor de laatste is ook z=0 en y=L zodat bij de laatste zijde (bovenste horizontale) geldt:
LaTeX
wat tevens de totale kracht is op het vierkant. En dat klopt.

Bedankt!! :mrgreen:

Veranderd door Phys, 15 april 2007 - 21:16

Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures