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trigonom
Junior Member
Anmeldungsdatum: 18.08.2009
Beiträge: 32
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astrospezi
Senior Member
Anmeldungsdatum: 26.07.2009
Beiträge: 909
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 Verfasst am: 04 Feb 2010 - 19:18:16 Titel: |
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| Das erste Bild ist komisch.B-Feld senkrecht nach oben?..Beim zweiten Bild ist der Winkel zwischen L und der 20cm Linie |
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bassiks
Senior Member
Anmeldungsdatum: 31.07.2007
Beiträge: 518
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| Verfasst am: 04 Feb 2010 - 20:24:28 Titel: |
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Die Lorentzkraft ist
Fl=q*(v x B) wobei x das Kreuzprodukt ist. Damit wirkt die Lorentzkraft immer senkrecht auf die Bewegungsrichtung der geladenen Teilchen und dem Magnetfeld. Wirkt das Magnetfeld nach oben (z), und die geladenen Teilchen nach rechts (x) dann wirkt Fl laut der tollen Regel mit der Hand in den Bildschirm hinein. (Hab irgendwie in Erinnergung dass bei negativen Ladungsträgern die linke Hand verwendet werden muss  , kann mich aber auch irren. Diesbezüglich würde ich nochmal genau nachschaun.)
Also nochmal kurz zum Verständnis:
Fl=q(v x B)
Summiert man alle q*v in dem Leiter auf, erhält man die gesamte Ladung im Leiter I*L
Daraus wird also dein I*L*B.
Mathematisch also:
Fl=q(v x B)=(summe(qv) x B)=I*L x B
I*L x B gibt Betrag und Richtung der Lorentzkraft an. Uns interessiert nur der Betrag.
Das Kreuzprodukt ist definiert durch a x b= (|a|*|b|*sin(alpha))*n wobei n der Richtungsvektor ist. der Betrag des Kreuzproduktes ist also |a|*|b|*sin(alpha). So auch hier.
|Fl|=|L|*|I|*|B|*sin(alpha)
und Alpha ist der Winkel zwischen L und B, also zwischen dem Leiter und dem Magnetfeld.
Hoffe das war einigermaßen verständlich...
mfg,
bassiks
PS.: Um den Winkel vielleicht besser zu sehen, halte den Zeigefinger in so, dass er wie L angeordnet ist, und dann den Daumen so dass er mit den B Feldlinien parallel ist. Der inkel zwischen Zeigefinger und Daumen ist dein alpha. Ka wie man das einfacher erklärt...
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GvC
Senior Member
Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 2279
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| Verfasst am: 05 Feb 2010 - 00:40:46 Titel: |
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| bassiks hat folgendes geschrieben: | | Summiert man alle q*v in dem Leiter auf, erhält man die gesamte Ladung im Leiter I*L |
Das ist aber eine abenteuerliche Vorstellung. Seit wann ist denn Strom mal Länge gleich Ladung?
Was den Winkel angeht, so geht aus dem Kreuzprodukt hervor (sofern man das etwas sauberer herleitet als bassiks), dass es sich um den Winkel zwischen L und B handelt; dabei L in Richtung des fließenden Stromes. Und Strom ist Strom und nichts anderes. Das hat zwar unmmittelbar etwas mit der entgegengesetzten Elektronenflussrichtung zu tun; von der Elektronenflussrichtung ist in der Gleichung aber nicht die Rede, sondern vom elektrischen Strom. Und der ist eindeutig definiert. |
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bassiks
Senior Member
Anmeldungsdatum: 31.07.2007
Beiträge: 518
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| Verfasst am: 05 Feb 2010 - 07:10:07 Titel: |
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War vielleicht etwas unverständlich ausgedrückt.
Die Summe aller q ist der Strom I*t wobei t die Laufzeit ist die benötigt wird um durch den Leiter der Länge L zu kommen. Daher kommt das summe(q*v)=I*L...
Das mit dem Strom stimmt natürlich... Meine Herleitung wegen dem Kreuzprodukt finde ich brauchbar
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GvC
Senior Member
Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 2279
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| Verfasst am: 05 Feb 2010 - 12:10:03 Titel: |
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Eine mathematisch und physikalisch haltbare Herleitung wäre folgende:
[; d\vec{F} = dq\left( \vec{v}\mathrm x\vec{B}\right) = dq\left( \frac{d\vec{s}}{dt}\mathrm x\vec{B}\right) = \frac{dq}{dt} (d\vec{s}\mathrm x\vec{B}) ;]
[; \vec{F} = \frac{dq}{dt}\int_0^L (d\vec{s}\mathrm x\vec{B}) ;]
mit [; \frac{dq}{dt} = i ;]
[; \vec{F} = i\, \int_0^L (d\vec{s}\mathrm x\vec{B}) ;]
Davon der Betrag
[; \left| \vec{F}\right| = i\, \int_0^L B\, ds\, \sin\alpha ;]
Mit B = const. folgt
[; F = i\cdot B\cdot L\cdot \sin\alpha ;] |
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bassiks
Senior Member
Anmeldungsdatum: 31.07.2007
Beiträge: 518
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| Verfasst am: 06 Feb 2010 - 09:01:26 Titel: |
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Toll gemacht!...Und muss er das auch so alles Wissen? Das ist ja nun wirklich kleinlich. Wer mit so einem Beispiel Probleme hat wird wohl mit dieser Mathematik auch so sein Probleme haben, ist es da nicht sinnvoller das ganze etwas abzuspecken?
Keine Frage wäre es so sehr viel "genauer" und man könnte mit der Herangehensweiße auch andere Aufgaben lösen, aber manche Leute wollen es vielleicht nicht so genau wissen.
Nichts für ungut...
Schönes Wochenende!
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GvC
Senior Member
Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 2279
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| Verfasst am: 06 Feb 2010 - 13:14:53 Titel: |
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| bassiks hat folgendes geschrieben: | | Toll gemacht!...Und muss er das auch so alles Wissen? |
Nee, er muss das nicht unbedingt alles so wissen, sofern er sich mit der Formel F = I*L*B*sin(alpha) zufrieden gibt und weiß, dass alpha der Winkel zwischen L und B ist. Aber Du solltest es wissen, damit Du in Zukunft nicht so abenteuerlichen "Herleitungen" machst (wie "gesamte Ladung im Leiter I*L). Wenn schon herleiten, dann richtig!
Aber der Fragesteller wollte das alles ja gar nicht wissen. Er wollte nur wissen, um welchen Winkel es sich handelt. Und die Frage habe ich ihm beantwortet
| GvC hat folgendes geschrieben: | | dass es sich um den Winkel zwischen L und B handelt; dabei L in Richtung des fließenden Stromes. |
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bassiks
Senior Member
Anmeldungsdatum: 31.07.2007
Beiträge: 518
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| Verfasst am: 06 Feb 2010 - 18:07:20 Titel: |
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Meine "abenteuerlichen" Herleitungen sind keine Herleitungen...Es ist der Versuch es etwas leichter zu erklären...
Offenbar geht es hier darum zu zeigen wie toll man die Mathematik dahinter versteht, also werde ich wohl nächstes mal ein paar Sätze mit Beweisen liefern, und die exakte Herleitung, damit ich auch anerkannt werde...Das ist lächerlich...Du musst hier keinem was Beweisen.
Intelligenz ist, komplizierte Dinge einfach zu erklären, UND NICHT UMGEKEHRT!
Klar ist dabei nicht immer alles ganz so korrekt, aber hast du schonmal Dokumentationen im TV betrachtet? Dort wird oft auch nicht ganz korrekt hergeleitet, um den Zuseher nicht unnötig zu verwirren. Das selbe habe ich hier versucht. Offensichtlich verstehst du das nicht. Wenn das so ein Problem für dich ist, dann überlasse ich dir in Zukunft gerne das erste Wort.
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trigonom
Junior Member
Anmeldungsdatum: 18.08.2009
Beiträge: 32
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| Verfasst am: 07 Feb 2010 - 16:32:32 Titel: |
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Bloß nicht streiten!!! Ich habe mitlerweile auch schon rausgekriegt, dass es sich um den Winkel zwischen dem Leiter und dem Magnetfeld handeln muss. Hab mir das mit ausprobieren und Winkelbeziehungen imn rechtwinkligen Dreieck rausbekommen.
Aber trotzdem an alle ein gaaanz großes Dankeschön!!! Jetzt weiß ich wenigstens, dass meine Überlegungen richtig waren!!!
lg trigonom |
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Babyyy111
Full Member
Anmeldungsdatum: 09.03.2009
Beiträge: 233
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| Verfasst am: 07 Feb 2010 - 17:52:33 Titel: |
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es gibt die allgemeine formel und zwar..
F= B*I*l
diese formel gilt nur wenn dieser winkel 90 ° ist.. sein sin von 90 ° ist 1!!!!
bei 180° und 360° wirkt keine kraft .. denn sinus von 180 ° ist 0 und 360° auch |
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GvC
Senior Member
Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 2279
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| Verfasst am: 08 Feb 2010 - 11:28:35 Titel: |
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| Babyyy111 hat folgendes geschrieben: | | sein sin von 90 ° ist 1!!!! |
Wenn ich mir die Bilder betrachte, sehe ich einen Winkel ungleich 90°. Aber vielleicht habe ich ja Tomaten auf den Augen. |
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