geleiders

Moderator: physicalattraction

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.600

Re: geleiders

die hanze schreef:
ma 24 feb 2020, 12:42
Ik bedoelde 3 orde grootes, niet factor 3. Die integratie heb ik ook gedaan met inderdaad als uitkomst Tau= RC.
Misschien iets met eenheden? Alles staat toch in SI eenheden niet waar? Gr naar Kg omgezet? De mm - meter mss?
Meest waarschijnlijk, inderdaad.
Ik heb deze waardes gebruikt:
R=0,05
C=1E-4
Q=0,025
m=0,008
d doet er niet toe (m eigenlijk ook niet)

Alles in SI
die hanze schreef:
ma 24 feb 2020, 12:42
Heb jij ook de vereenvoudigde aanname van d<<l gemaakt? Zou het kleine verschil 4.97 en 4.86 kunnen verklaren.
Ja, ik heb die vereenvoudiging toegepast. Die zal het verschil niet kunnen verklaren, lijkt me.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: geleiders

d doet er niet toe???
Hoe dichter de geleiders hoe sterker het magnetisch veld....
m heb je ook nodig, die deelt nergens weg.

De waarde voor R en C heb ik niet nodig indien RC<< inertietijd.
Deze benadering is expliciet vermeld in de opgave.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.600

Re: geleiders

die hanze schreef:
ma 24 feb 2020, 12:56
d doet er niet toe???
Hoe dichter de geleiders hoe sterker het magnetisch veld....
m heb je ook nodig, die deelt nergens weg.
Sorry, d wel. De dikte van de draden niet, maar die is ook niet gegeven.

Ik kijk nog even naar die massa, ik heb 'm in de berekening wel meegenomen dus het verschil kan daar niet aan liggen.

Edit: m valt inderdaad niet weg.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.600

Re: geleiders

die hanze schreef:
ma 24 feb 2020, 12:56
De waarde voor R en C heb ik niet nodig indien RC<< inertietijd.
Deze benadering is expliciet vermeld in de opgave.
R en C zijn noodzakelijk om het sommetje op te lossen.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.485

Re: geleiders

ik kom dan op geheel andere waarden
geleiders.png

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: geleiders

Wow, in cm!!!.
Elektromagnetische krachten zijn zeer zwak in vergelijking met de zwaartekracht dus ik verschiet een beetje van jouw uitkomst ukster.

Let op voor de waarde
\(\mu_{0}=4\pi 10^{-7}\frac{N}{A^2}\)
.
Toen ik nm uitkwam dacht ik ook even oei, dat is wel heel klein. Toen keek ik naar
\(\mu_!{0}\)
en dacht tja zo is het wel duidelijk. 1 ampere is ook veel stroom en een newton stelt niet zo veel voor.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: geleiders

\(mgh=\frac{mv^2}{2}=\frac{p^2}{2m}\)
Energiebehoud en impuls p=mv
\(p=\int{F(t)dt}\)
Wet van newton
\(F(t)=qvB\)
lorentzkracht rechte hoek
\(qv=I\)
Definitie stroom
\(F(t)=I(t)B(t)\)
\(I(t)=I_{0}\exp{\frac{-t}{RC}}\)
stroomverloop RC circuit
\(I_{0}=\frac{V_{0}}{R}=\frac{Q}{RC}\)
Initiele stroom bepaalt door initiele lading(Q) en RC let op Q evolueert ook in de tijd!!!
\(B(t)=\frac{\mu_{0}I(t)}{4\pi d}\)
Maxwell verg. in symmetrische oneindig lange draad. d<<l toegepast.
\(P=\frac{\mu_{0}Q}{2\pi d}\)
Invulwerk en een exp integreren.
\(h=(\frac{\mu_{0}Q}{2\pi d})^2\frac{1}{2g\lambda^2}\)
Invulwerk en m vervangen door
\(\lambda\)
aangezien we werken met kracht en massa per lengte eenheid.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.600

Re: geleiders

@Ukster

Ik heb een rekenfout gemaakt en kom nu op dezelfde formule voor v0 als je hebt staan voor "delen door 2".
Daaruit volgt v0 = 1,5625 m/s.

Waarom deel je vervolgens door twee?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.485

Re: geleiders

De twee geleiders krijgen allebei dezelfde initiele snelheid, dus delen door 2 dacht ik

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.600

Re: geleiders

ukster schreef:
ma 24 feb 2020, 13:52
De twee geleiders krijgen allebei dezelfde initiele snelheid, dus delen door 2 dacht ik
Je berekent toch de kracht die één geleider ondervindt? Daaruit volgt de snelheid.
Dat die andere ook gaat bewegen doet er niet tos, zolang dat maar geen merkbaar verschil uitmaakt voor de kracht

Maar bij deze snelheid en bijbehorende verplaatsing zijn die niet meer te verwaarlozen t.o.v. die afstand van 2 mm, natuurlijk.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: geleiders

Wat is die rekenfout dat een verschil geeft van 10 orde groottes??
Gevraagd was ook de hoogte, als we die geven ipv snelheid dan kunnen we resultaten beter vergelijken. Niemand heeft problemen denk ik met het omzetten van kinetische energie in gravitationele potentiële energie.
Die deling door 2 begrijp ik ook niet. We berekenen de snelheid niet uit een energie behoudswet(meeste energie gaat verloren in de draad weerstand). We berekenen toch letterlijk de kracht op één draad en de overgedragen impuls?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.600

Re: geleiders

die hanze schreef:
ma 24 feb 2020, 14:04
Wat is die rekenfout dat een verschil geeft van 10 orde groottes??
Vermenigvuldigen i.p.v. delen in de wet van Ohm :oops:

Die hoogte wordt nu, volgens berekening, 0,1244 m, maar de benadering gaat al lang niet meer op dus dit klopt niet.

Er loopt wel even een stroom van 500 A door draden op een afstand van maar 2 mm. Dat ze een flinke zet krijgen is niet verwonderlijk.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: geleiders

Heb een fout ontdekt.
I moet gekwadrateert zijn in de integratie, was dat kwadraat vergeten vandaar dat RC wegdeelde wat toch wel opmerkelijk was.
Kom net dezelfde formule uit en h=3.11cm.
Toch wel vreemd want als je de definitie van de ampere leest dan komt de lorentz kracht er toch zeer zwak uit.

Ah 500 A is wel veel en de draadjes zijn zeer licht (8gr/m!!!!). Dat verklaart het tegen intuïtief groot effect.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.600

Re: geleiders

die hanze schreef:
ma 24 feb 2020, 14:27
Kom net dezelfde formule uit en h=3.11cm.
Heb je dan toch, net als Ukster, die snelheid door twee gedeeld? Anders zou je op 0,1244 m moeten komen.

Gebruikersavatar
Berichten: 892

Re: geleiders

Het feit dat het hele effect omgekeerd evenredig is met tau (de tijdsbestek waarin de condensator leeg loopt) voetl ook wel goed aan. Als de ladingen immers allen te samen door de draad bewegen creeren ze een groter magnetisch veld dat ze allemaal voelen. Als ze langzaam "een per een" gaan is het veld laag en voelen de meeste ladingen niet het magnetisch veld dat de anderen produceren.

Reageer