Fysik

Højspændingsledninger

18. september 2005 af Silver24dk (Slettet)
En højspændingsledning er 25 km lang og har tværsnitarealet 637 mm2. Den består af en kerne af jern omgivet af aluminium. Jernkernen har tværsnitarealet 72 mm2.
Resistiviteten for jern er 0,10 (ohm*mm2)/m, og for aluminium er den 0,027 (ohm*mm2)/m.

a) Beregn resistansen af jernkernen i ledningen.

b) Beregn ledningens samlede resistans.

Ledningerne er ophængt 2 og 2 i afstanden 40 cm fra hinanden. Når ledningerne er strømførende, dannes der et magnetfelt omkring dem, og derfor påvirker ledningerne hinanden med kræfter.
På et bestemt tidspunkt er strømstyrken i hver af dem 1280 A.

c) Beregn størrelsen af den kraft, hvormed 1 m af den ene ledning påvirkes af den anden ledning.

-----

Så er det jeg håber at der sidder nogle derude som kan hjælpe mig. Opgaven lyder som skrevet foroven, men jeg har allerede lavet opgave a og b, og mangler dermed kun opgave c, men ved slet ikke hvilken formel eller hvordan og hvorledes denne skal udregnes. Håber der er nogen som kan hjælpe mig :-)

Brugbart svar (0)

Svar #1
18. september 2005 af fixer (Slettet)

Find først styrken B af det magnetfelt, der omgiver en leder der fører strømmen I. Find B som en funktion af afstanden r fra lederen (det skal du kunne slå op i din lærebog).

Den kraft, hvormed et magnetfelt B påvirker et strømførende element af længde ds førende strømmen I er

dF = IBds (1)

hvor jeg her har hjulpet dig med at konvertere et vektorprodukt til et almindeligt produkt idet strøm og magnetfelt er vinkelrette.

Du kender I = 1280 A, har beregnet B i afstanden 0.4 m fra en leder med strømmen I = 1280 A, resten er bare at integrere (1) over et stykke på 1 m. Det er ganske enkelt da I og B begge er konstante.

Svar #2
18. september 2005 af Silver24dk (Slettet)

wauw, he he, må være meget træt eller blot mindre klog på fysik og dets formler, for føler mig lidt tabt i svaret. sætter megen pris på svaret, men ved ikke helt hvordan og hvorledes jeg skal regne stykket ud, endnu :-)
fixer, jeg håber du stadig vil hjælpe mig og fortælle hvordan og hvorledes jeg skal sætte regnestykket op og komme frem til et facit? :-)

Brugbart svar (0)

Svar #3
19. september 2005 af fixer (Slettet)

ups, ovserså du havde skrevet igen.

I din lærebog må findes en formel for styrken af det felt, der er om en strømførende ledning. Du skal lede efter en lov der hedder Ampere's lov.

Den udtrykker den magnetiske induktion B ved strømmen og afstanden fra lederen. Led efter et udtryk af formen

B(r) = my*I/(2pi*r)

hvor my er en konstant der hedder vacuumpermeabiliteten og r er den vinkelrette afstand fra lederen.

Du ved nu at ledningerne ligger 40 cm fra hinanden, så du kender r. Du kender også strømmen I i lederen for den er oplyst til 1280 A.

Så kan du finde B(r).

Kraften over een meter er så bestemt ved

F = IBl,

hvor l = 1m, I kender du og B=B(0.4m).

Denne formel burde du også kunne finde i din bog.

Svar #4
19. september 2005 af Silver24dk (Slettet)

Hej fixer

Okay, mange tak for svaret. Giver mere mening for mig nu :-)
Håber at kunne få hjælpe herinde en anden gang, hvis det blir nødvendigt.

Skriv et svar til: Højspændingsledninger

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.