Aufgabe:
Aufgabe 5
a) Ein quadratischer Kupferrahmen von 50cm Seitenlänge wird binnen 0,5s ganz in ein homogenes Magnetfeld von 2,0T geschoben. Dabei durchsetzen die B-Feldlinien seine Fläche in jedem Moment senkrecht. Berechnen Sie Uind auf zwei Arten.
b) Der Draht des Kupferrahmens hat 50mm² Querschnittsfläche (ρ = 0,017 Ω mm² m-1 ). Wie groß ist beim Einschieben die Stromstärke und die durch den Querschnitt fließende Ladung? Welche Kraft erfährt der Rahmen, welche mechanische Energie ist aufzuwenden? Welche elektrische Energie wird frei? Wie groß ist die aufzuwendende Leistung?
c) Wie ändern sich diese Werte, wenn man den Rahmen in der halben Zeit einschiebt?
d) Was geschieht, wenn man den Rahmen im homogenen B-Feld parallel verschiebt?
Aufgabe 6
a) Die B Feldlinien in Aufgabe 5 laufen horizontal. Der Rahmen fällt vertikal in dieses Feld. Welche Bremskraft erfährt er bei v = 0,50 cm/s?
b) Bei welcher Geschwindigkeit ist die Bremskraft so groß wie seine Gewichtskraft (Dichte: 8,9 g/cm3 )?
Welche Bewegung führt dann der Rahmen aus? Zeigen Sie, dass die Bremskraft der Geschwindigkeit proportional ist.
c) Wie groß ist die Beschleunigung, wenn sich der Rahmen ganz im homogenen Feld befindet?
d) Was geschieht, wenn er das Feld mit v = 1,0 m/s nach unten verlässt?
Problem/Ansatz:
Hallo zusammen,
könnte mir jemand bei der Aufgabe 6 helfen? Die Aufgabe 5 habe ich zwar nochmal dazu geposted aber die konnte ich lösen. Nur Aufgabe 6 verstehe ich nicht und weiß nicht wie ich da vorgehen soll...
Würde mich über jegliche Hilfe freuen :)
Vielen Dank!
MfG Freggel
