Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 1.146
Beste,
Een rechthoekig magnetisch veld gaat loodrecht in het vlak van dit blad. Door een ringvormige geleider in het vlak van dit blad gaat een stroom met tegenwijzerzin.
- vraag_7.png (12.22 KiB) 728 keer bekeken
In welke zin beweegt de ringvormige geleider dan?
A. naar onder
B. naar boven
C. naar links
D. naar rechts
Verborgen inhoud
Antwoord C
(Oorsprong: toelatingsexamen arts/tandarts juli 2011)
Kan iemand me uitleggen waarom C hier het juiste antwoord is? Een stroomvoerende geleider in een magnetisch veld doet me sterk denken aan de Laplacekracht. Ik probeerde al de zin te bepalen met de rechterhandregel (middelvinger in de richting van het magnetisch veld, wijsvinger in de stroomrichting, en dan wijst je duim in de richting van de Laplacekracht). Maar hoe kan ik hierbij de richting van de stroom duidelijk weten aangezien deze in een winding zit?
Kan iemand me helpen aub?
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Hier werkt de Lorentzkracht op de lading (elektronen) in de geleider.
-
- Berichten: 1.146
Hier werkt de Lorentzkracht op de lading (elektronen) in de geleider.
Akkoord dat de Lorentzkracht zal aangrijpen op de elektronen in de geleider. Maar de regel van de rechterhand blijft daar dezelfde, alleen moet je bij een negatief geladen deeltje (elektronen) de zin van de Lorentzkracht omdraaien.
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Is het je opgevallen dat alleen het linker deel van de kring zich in het magnetisch veld bevindt?
-
- Berichten: 1.146
Was me al opgevallen maar had nog niet zo verder geredeneerd... omdat maar de helft van de ring zich in het magnetische veld bevindt gaat de stroom naar beneden? Dan zou dit inderdaad kloppen: Middenvinger in het blad, wijsvinger naar onder gericht, dan wijst de duim naar links = Antwoord C
Correct?
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Het antwoord is goed maar niet om die reden.
De stroom loopt door de gehele kring maar alleen het linker deel ondervindt de werking van het magnetisch veld.
Je hebt vier krachten getekend. A, B, C en D. Eén hoort er niet te staan. Welke is dat?
En welke richting heeft dan de resulterende kracht op de geleider?
-
- Berichten: 1.146
Eén hoort er niet te staan. Welke is dat?
Ik vermoed kracht/richting D omdat daar geen magnetisch veld aanwezig is?
Als de pijlen krachten moeten voorstellen heffen A en B elkaar op dus blijft als resulterende kracht C over.
Maar zijn de pijlen dan krachten, of gewoon bewegingsrichtingen van de kring?
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
name='Mako' date='25 August 2011, 16:49' post='685884'
Ik vermoed kracht/richting D omdat daar geen magnetisch veld aanwezig is?
Eens.
Als de pijlen krachten moeten voorstellen heffen A en B elkaar op dus blijft als resulterende kracht C over.
Eens.
Maar zijn de pijlen dan krachten, of gewoon bewegingsrichtingen van de kring?
In de opgave zijn het de beweginsrichtingen die bij de antwoorden horen maar de Lorentzkrachten hebben dezelfde richting.
Probeer dat eens na te gaan als gegeven is dat de stroomrichting in elk punt van de cirkel evenwijdig is aan de raaklijn aan de cirkel in dat punt.
Gebruik de rechterhandregel. Afbeeldingen te vinden op internet.
-
- Berichten: 1.146
Ik begrijp nu je uitleg. Bedankt voor je hulp!
Nog even ter zijde: ik denk dat Lorentzkracht, Laplacekracht moet zijn. Lorentzkracht is de kracht die aangrijpt op een geladen deeltje die zich met een bepaalde snelheid door een magnetisch veld verplaatst. De Laplacekracht is de kracht die aangrijpt op een stroomvoerende geleider in een magnetisch veld. Aangezien hier wordt gedoeld naar de bewegingsrichting van de kring vermoed ik dat Laplace hier beter past. Niettemin zal er zeker een Lorentzkracht werken op de elektronen.
Nogmaals bedankt voor je hulp.
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Ik moet een aanvulling/correctie aanbrengen.
Als de pijl in de kring de elektronenstroom (van min naar plus) voorstelt zijn de lorentzkrachten naar buiten gericht en is antwoord C juist, de kring beweegt naar links.
Als de pijl de stroom I voorstelt die per definitie van plus naar min gaat, zijn de lorentzkrachten naar binnen gericht en is antwoord D juist.
-
- Berichten: 1.146
In de opgave staat gewoon "een stroom", maar op de afbeelding staat I weergegeven. Vermoedelijk de stroompijl dus.
Nu is het wel zo dat in de meeste gevallen I wordt gebruikt voor de elektronenstroom, afgekort "stroom".
Waar jij op duidt is de convectionele stroomzin (de zin waarin de positieve ladingen bewegen (of zouden bewegen)).
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-
-
- Pluimdrager
- Berichten: 6.594
Ik denk ook dat antwoord D het juiste antwoord is.
Pas de formule van de Lorentz kracht toe
\(\vec{F}_{lor}=q\vec{v}\times \vec{B} \)
Die lorentzkrachten zijn volgens mij allemaal gericht naar het middelpunt van de cirkelvormige stroomwinding.
-
- Berichten: 1.146
Na nog alles eens even op een rijtje te hebben gezet lijkt antwoord D me eveneens het juiste. In tegenstelling tot wat de bronsite als juist antwoord gaf.
De krachten in de punten A en B zullen elkaar opheffen. Zo blijven nog de krachten in de punten C en D over.
Omdat het punt D buiten het magnetisch veld gelegen is zal daar dus geen Laplace-/Lorentzkracht optreden.
Houden we enkel de kracht in het punt C over.
Beschouwen we daar de rechterhandregel: middenvinger in het blad, wijsvinger naar onder, dan wijst de duim naar rechts.
Bewegingsrichting D dus...
Kunnen jullie zich volgen in mijn redenering?
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-
-
- Pluimdrager
- Berichten: 6.594
Volgens mij is je redenering wel juist.
Maar maak niet de fout dat er enkel een Lorentzkracht werkt in punt A,B en C.
Die vectoren in je afbeelding zijn geen krachten maar geven de bewegingsrichting aan.
