Springen naar inhoud

Paradoxje met motioneel voltage


  • Log in om te kunnen reageren

#1

aaargh

    aaargh


  • >1k berichten
  • 1279 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 mei 2007 - 15:40

Stel we hebben een algemeen magnetisch veld beschreven door de vector B = (0,0,1 Tesla). Dus je hebt een homogeen veld met over een Tesla omhoogstekend.
Nu neem ik een ijzeren staafje van 1 meter en ik laat het met een snelheid van 1 meter per seconde door het veld bewegen. De bewegingsrichting is loodrecht op de staaf en loodrecht op het veld. Er zal zich een spanning van 1 Volt ontwikkelen tussen de uiteinden van de staaf.
Maar hier komt het deel dat ik niet begrijp. Voor een waarnemer die met de staaf meebeweegt lijkt het alsof er zomaar ineens een voltage tussen beide polen komt. En vanop het 'bewegende' staafje zou er ook een voltage moeten ontstaan tussen beide polen van een 'stilstaand' staafje. Verschillende waarnemers meten dus blijkbaar een verschillend voltage.

Waar loopt het verkeerd? Is er wel een manier om bewegende staafjes van stilstaande te onderscheiden? Of telt een magnetisch veld als 'stilstaand' referentiepunt?

Anders geformuleerd: Nemen we aan F = qvB. Die v is afhankelijk van de waarnemer, en de kracht dus ook.

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

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6613 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 10 mei 2007 - 19:40

Voor een waarnemer die met de staaf meebeweegt lijkt het alsof er zomaar ineens een voltage tussen beide polen komt.

Dat is toch niet zo vreemd? Die waarnemer "ziet" het magneetveld aan zich voorbij trekken en dat verklaart voor hem het ontstaan van het spanningsverschil.
Het gaat bij spanningsopwekking door een magneetveld om de relatieve beweging. Het maakt niet uit of de geleider beweegt, of het magneetveld, of allebei.

#3

aaargh

    aaargh


  • >1k berichten
  • 1279 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 mei 2007 - 19:43

Dus magneetvelden kunnen bewegen? Dit klinkt waarschijnlijk ongelooflijk stom, maar ik dacht dat je niet kon zeggen of een magnetisch veld stilstond of bewoog.

#4


  • Gast

Geplaatst op 10 mei 2007 - 20:38

Je moet het zo zien: er bestaat een electro-magnetisch veld, dat door een tensor beschreven wordt: http://en.wikipedia....ic_field_tensor

Die tensor is een relativistisch object. Wat voor de ene waarnemer een puur magnetisch veld is, is voor een andere waarnemer, die beweegt tov de eerste waarnemer, een veld met elektrische en magnetische komponenten. Om dat uit te rekenen, moet je een Lorentztransformatie op de tensor doen.

Historisch puntje: Lorentz ontdekte zijn transformatie doordat hij ontdekte, dat de Maxwell vergelijkingen niet Galileisch covariant zijn. Dat is b.v. de beweging van een biljartbal wel: als een trein 100 km/h rijdt, en een biljartbal in de trein rolt met 1 km/h voorwaarts tov de trein, dan gaat de biljartbal voor iemand die op het perron staat, met 101 km/h voorbij.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures