Elektromagnetisme

sunflowerke

Een koperen cilinder begint vanuit rust langs een hellend vlak naar beneden te rollen. Vanaf een bepaald ogenblik wordt

er een krachtige staafmageneet blijvend oven de rollende cilinder gehouden.

Welke van de volgende uitspraken is er vanaf dat ogenblik juist?

a) de cilinder zal stil blijven staan

b) de snelheid van de cilinder zal verminderen zonder nul te worden

c) de snelheid van de cilinder zal toenemen

d) De snelheid van de cilinder zal door de magneet niet beinvloed worden

Kan iemand helpen?

Bedankt

Jan van de Velde

Da's een geinige. Zoals ik hem begrijp beweegt de cilinder op die manier steeds haaks op een magnetisch veld.

Volgens mij gebeurt er zo weinig anders als dat een uiteinde van de cilinder positief wordt geladen, en het andere uiteinde negatief. Omdat de twee uiteinden niet via een externe weerstand met elkaar zijn verbonden kan er geen stroom gaan lopen, dus geen energie "afgetapt", en dus zou het magnetisch veld geen invloed mogen hebben op de snelheid van de cilinder. Dat zou dus antwoord D zijn.

Zou de cilinder rollen over twee geleidende rails, dan zou er wél een stroom kunnen gaan lopen en zou de cilinder worden afgeremd. Omdat een lagere snelheid door het magnetisch veld ook een geringere stroomsterkte en daarmee een geringer energieverlies veroorzaakt kan de snelheid van de cilinder nooit 0 worden. Dat riekt naar antwoord B.

Maar ik zit er nog mee dat dat magnetische veld met de cilinder meebeweegt, en ik vraag me af of dat wel die ladingsscheiding kan veroorzaken.....

.. Daar ben ik nog even niet uit.

aadkr

Ik ben er niet zeker van, maar volgens mij zal de snelheid van de cilinder verminderen zonder nul te worden.

Er ontstaan wisselstromen in de cilinder in een richting evenwijdig aan de symmetrieas van de cilinder.

Door deze stromen wordt warmte ontwikkeld, en ik denk dat een stukje kinetische energie wordt omgezet in warmte.

Jan van de Velde

Er ontstaan wisselstromen in de cilinder in een richting evenwijdig aan de symmetrieas van de cilinder.

Waarom wisselstromen? Ik zie slechts een ladingsscheiding optreden tussen het ene uiteinde en het andere, waardoor er alleen via een externe geleider een stroom zou kunnen gaan lopen.

eendavid

maar de cilinder rolt.

Je krijgt dan eddystromen, dus afstoting.

Jan van de Velde

Dat moet dan toch wel veronderstellen dat het magnetisch veld niet over de hele cilinder gelijk is, anders krijg ik toch alleen maar een faraday-generator met een open circuit, met als gevolg slechts ladingsscheiding, en volgens mij niet van die Eddy-stromen.

Twee bedenkingen bij deze opmerking:

-een stukje oppervlak van de cilinder is (al rollende) steeds anders gericht t.o.v. het magnetisch veld, waardoor we mogelijk moeten stellen dat dat magnetische veld juist NIET constant is. (dus toch weer Eddies)

-lijkt me lastig om met een staafmagneet een uniform magnetisch veld over die cilinder te krijgen, dus toch Eddies

-het naar beneden rollen in deze opgave is slechts van secundair belang, we kunnen de boel net zo goed beschouwen als een cilinder die rond zijn as draait in een stilstaand maar mogelijk niet homogeen magnetisch veld.

Ik moet de komende vakantie nodig eens in het magnetisme duiken.

aadkr

Je hebt gelijk ,Jan. Het magnetisch veld dat uit de noordpool van de staafmagneet komt, waaierd uit. De magn. flux neemt af in de richting van boven naar beneden (van de cilinder). Dan krijg je kringvormige wervelstromen, die een flux opwekken die aan de ene kant afstotend werkt en aan de andere kant aantrekkend. Je krijgt dan een moment wat tegen de draaiingsrichting van de cilinder in werkt.

sunflowerke

het juiste antwoord is in ieder gavel B, ik wist alleen niet waarom

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Elektromagnetisme

Elektromagnetisme

Re: Elektromagnetisme

Re: Elektromagnetisme

Re: Elektromagnetisme

Re: Elektromagnetisme

Re: Elektromagnetisme

Re: Elektromagnetisme

Re: Elektromagnetisme