Wetenschapsforum

Hallo, ik heb volgend vraagstuk proberen oplossen, maar ben niet zeker van mijn resultaat.

Het vraagstuk:

Een rechthoekige geleider (met zijn breedte horizontaal en zijn hoogte verticaal) heeft een breedte van 1m, een hoogte van 2m en een massa van 0,2 kg. Hij heeft een R van 4Ω. We zetten de onderste zijde van de geleider gelijk met de bovenzijde van een magnetisch veld (dat naar ons toe wijst). Als we nu de geleider loslaten bereikt hij een maximumsnelheid van 2m/s en dit voordat zijn bovenzijde zich in het magnetisch veld bevindt.

Bereken B.

Ik kom hier uit: B=2.94 T maar weet echt niet als dit klopt, ben dit als volgt bekomen:

De stroom in de geleider die geïnduceerd word moet met de klok mee stromen, want de stroom gaat in die zin dat de veranderende flux word tegengewerkt( want zo werkt er een magnetische kracht omhoog op het onderste draad element==>rechterhandregel). De 2 magnetische krachten op de zijkanten van de geleider heffen elkaar op. Nu heeft de geleider een eindsnelheid van 2m/s: 2 = at => t = 2/a en ze in 2m lang dus:

x= at²/2 => 2 = a.4/2a² => a = 1m/s² dit is de versnelling van de kader. En de tijd die de kader doet over 2 m is dan: t=2/a = 2s

In het begin is de flux door de geleider nul : Ib= BA = 0

Op het einde in de flux door de geleider: Ib= BA = B.2m²

Dan is ΔIb/Δt = 0- 2B/2s = -B

De spanning geïnduceerd is : €= -ΔIb/Δt=B

De kracht die het magnetisch veld uitoefent op het onderste draadelement is: Fi= IlB = (€/R)lB = B²/4 (l=1m, R=4 Ω)

Dan heb ik de wet van newton toegepast:

Fi - Fz = ma

B²/4 = ma + mg => B= 2.94 T

Is dit juist?

sorry, lees net dat men schoolvragen hier niet mag plaatsen, heb hem opnieuw gevraagd bij huiswerk, deze mag dan verwijderd worden.