Fysik

Magnetfelter

31. maj 2016 af johnathan (Slettet) - Niveau: A-niveau

hvordan finder man den magnetiske fluxtæthed i en rektamgulær spole på en cylinder?

jeg er i gang med B) og kan ikke finde ud af det. Jeg har formlen kun for den magnetiske fluxtæthed i midten af flad cirkulær spole, o jeg skal jo bruge B til at finde den magnetiske kraft

Vedhæftet fil: opg.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #1
31. maj 2016 af mathon

Brugbart svar (0)

Svar #2
31. maj 2016 af mathon

$F=B_\perp\cdot I\cdot l$

$F=\left (4{,}5\cdot 10^{-3} \; T \right )\cdot \left (18\cdot 10^{-3} \; A \right )\cdot \left (1{,}2\cdot 10^{-2}\; m \right )\cdot 200$

enheder
$T\cdot A\cdot m=\frac{Vs}{m^2}\cdot A\cdot m=\frac{J}{As}\cdot \frac{s}{m^2} \cdot A\cdot m=\frac{Nm\cdot s\cdot A\cdot m}{As\cdot m^2}=N$

Svar #3
31. maj 2016 af johnathan (Slettet)

#2
$F=B_\perp\cdot I\cdot l$

$F=\left (4{,}5\cdot 10^{-3} \; T \right )\cdot \left (18\cdot 10^{-3} \; A \right )\cdot \left (1{,}2\cdot 10^{-2}\; m \right )\cdot 200$

enheder
$T\cdot A\cdot m=\frac{Vs}{m^2}\cdot A\cdot m=\frac{J}{As}\cdot \frac{s}{m^2} \cdot A\cdot m=\frac{Nm\cdot s\cdot A\cdot m}{m^2\cdot As}=N$

kan man bare kaste vindinger ind i magnetisk krafts formlen=?? formlen er jo F= B*I*l*sin

Brugbart svar (0)

Svar #4
31. maj 2016 af mathon

$F_{pr\; vinding}=F_\perp\cdot I\cdot l$

Svar #5
31. maj 2016 af johnathan (Slettet)

resultatet passer ikke med hvad jeg skulle have fået

Brugbart svar (0)

Svar #6
31. maj 2016 af mathon

der er to sider, med den samme kraftpåvirkning:

$F_{total}=\mathbf{\color{Red} 2}\cdot \left (4{,}5\cdot 10^{-3} \; T \right )\cdot \left (18\cdot 10^{-3} \; A \right )\cdot \left (1{,}2\cdot 10^{-2}\; m \right )\cdot 200=388{,}8\; \mu N$

Brugbart svar (0)

Svar #7
31. maj 2016 af CrazyPoPcorn (Slettet)

Hej alle jeg har de legitime opgaver til Fysik A 01-06-2016, er nogen interesseret kan de købes af mig.

Pris: 100kr

Det skal lige siges det er opgavesættet, som man kommer op i imorgen jeg sælger

Brugbart svar (0)

Svar #8
31. maj 2016 af hesch (Slettet)

Hvor stammer den opgave fra?

Et drejespoleinstrument er opbygget som vist på skitsen, står der, men det drejspoleinstrument drejer ingen steder, for spolen vender forkert. Den skal drejes 90º om akslen, førend skidtet virker.

Sådan her:

Den korrekte formel hedder: F = B × I * L

Kræfterne på de lodrette sider, ses dermed at være rettet ind/ud af papiret. Som sådan yder de ikke noget moment på spolen.

F_total = 0 og moment = 0 ( som vist på skitsen ).

Den absolutte kraft på en lodret spoleside = 1,94 mN

Brugbart svar (0)

Svar #9
31. maj 2016 af hesch (Slettet)

Rettelse: Den absolutte kraft på en lodret spoleside = ~~1,94 mN~~ 194 μN

Brugbart svar (0)

Svar #10
01. juni 2016 af Eksperimentalfysikeren

B er 45mT = 45*10^-3T

Det giver kraften 1,94mN.

Jeg vil give hesch et i, at denn oprindelige tegning er meget dårlig. Jeg undrer mig også over, at man ikke regner med kraftmomenter. Summen af de kræfter, der virker på spolen er 0N, idet de to kræfter der stammer fra de modsatte sider er modsatrettede. Derimod er kraftmomentet ikke 0, men vi kan ikke finde det, fordi der mangler en oplysning om længden af de to radiære spolesider.

Spørgsmålet om kraftkostanten virker meget søgt. Hvis fjederen havde sit angrebspunkt i spolesiden, kunne man godt regne en kraftkonstant ud,men der er tale om en spiralfjeder, hvis angrebspunkt ligger helt inde på akslens overflade.

Brugbart svar (0)

Svar #11
02. juni 2016 af hesch (Slettet)

#10: Ad:

Derimod er kraftmomentet ikke 0, men vi kan ikke finde det, fordi der mangler en oplysning om længden af de to radiære spolesider.

Hvis spolen/rotoren placeres i et x,y,z-koordinatsystem, med akslen i y-aksen og med magnetfeltet langs x-aksen, vil kræfterne på spolesiderne ligge i z-aksens retning og vil her være ±1,94mN, hvilket giver et moment = 0, uanset længden af de radiære spolesider.

Med lidt god vilje kan man kalde opgaven "en fælde", men jeg synes ikke det kan være rigtigt at man tegner en skitse, som der oven i købet henvises til, af et drejespoleinstrument der slet ikke virker.

Så er det jo ikke et drejespoleinstrument, og opgaven giver derfor urigtige oplysninger, hvilket jeg ikke mener at den må. Den kan jo være stillet 1. april, men den fremstår som værende af mere "officiel" karakter.

Brugbart svar (0)

Svar #12
02. juni 2016 af hesch (Slettet)

#11: PS: Spolen er umiskendeligt tegnet beliggende i planen x=0.

Brugbart svar (0)

Svar #13
02. juni 2016 af Eksperimentalfysikeren

#12: Det har du helt ret i. Jeg foretrækker afgjort din tegning.

Der er iøvrigt opgivet, at magnetfeltet er homogent. Det er det ikke. På grund af magnetolsernes udformning og den cylindriske jernkerne er magnetfeltet rettet i retning af radius og det har næsten samme størrelse i hele gabets længde.

Jeg vil opfordre opgavestiller til at revidere opgaven kraftigt.

Skriv et svar til: Magnetfelter

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.