Fysik

Magnetfelter og elektrisk felt

28. marts 2013 af jax1 - Niveau: A-niveau

HJÆLP HJÆLP HJÆLP HJÆLP

Et lederstykke af Cu med længden 10 cm og massen 5 gram gennemløbes af en strøm på 10 A. Der er to frie elektroner pr. atom i lederen, som befinder sig  i et homogent magnetfelt på 0,20 T vinkelret på feltlinjerne.

a) Hvor mange elektroner indeholder lederen pr. længde ?

b) Med hvilken gennemsnitsfart bevæger elektronerne i lederen sig ?

c) Beregn den magnetiske kraft på lederstykket.

Facit på disse 3 spørgsmål er 

a) 9,47*10^23 stk

b) 6,59*10^(-5) m/s

c) 0,20N

MEN hvordan kommer man frem til disse resultater ? !!!! HJÆLP


Brugbart svar (2)

Svar #1
28. marts 2013 af peter lind

a) Find massen af et kobber atom og divider det op i massen af ledningen. Det giver antal atomer i kobberet

b) I et lille stykke tid dt bevæger elektronerne sig stykket v*dt I denne tid er der så antallet af elektroner der har passeret  et tværsnitarela ρ*v*dt hvor ρ er antal elektroner pr. Længdeenhed. Brug dernæst at strøm er ladningen gennem et tværsnitareal pr. tidsenkhed

c)Kraften på en leder fra et magnetfelt vinkelret på lederen er I*l*B  I strømstyrken, l længden og B feltstyrken


Svar #2
28. marts 2013 af jax1

denisteten ρ=8933 kg/m^3

8933/5*10^-3=1786600 

hvor 5*10^-3 kg = masse

men facit siger den skal give 9,47*10^23


Brugbart svar (2)

Svar #3
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)

#2

Divider lederstykkets masse med massen af 1 Cu atom for at finde antallet af kobberatomer i lederstykket. Slå kobbers atommasse op.


Svar #4
28. marts 2013 af jax1

massen for et Cu- atom er 63,546 g

dividere man det med lederstykket fås:

5g/63,546g=0,078683 og det skal give 9,47*10^23

så har svært ved at forstå, hvordan det hænger sammen ?

kan i ikke forklarer det lidt nærmere


Brugbart svar (2)

Svar #5
28. marts 2013 af peter lind

Antallet af kobberatomer * massen af et kobberatom må være massen af samtlige kobberatomer og altså her 5g


Brugbart svar (2)

Svar #6
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)

#4

Det er massen for NA Cu-atomer, der er lig med 63,546g , hvor NA er Avogadros tal, NA = 6,022·1023 .

Det er da helt urimeligt at påstå, at massen af 1 Cu atom skulle være 63,546g .

I opgaven skal man bestemme antallet af frie elektroner i lederstykket pr. længdeenhed.


Svar #7
28. marts 2013 af jax1

men hvad skal jeg gøre med NA jeg kan ikke se sammenhængen desværre :( kan du ikke vise det ?


Brugbart svar (2)

Svar #8
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)

#7

Antallet af Cu-atomer i 5g er da NCu = (5/63,546)·NA , og antallet af frie elektroner pr længde er da

Ne = 2·(5/63,546)·NA / L

hvor L = 10cm er lederstykkets længde.


Svar #9
28. marts 2013 af jax1

opgave b) forstår jeg ikke helt jeg har isoleret v  i formlen ρ*v*dt=dt*v  og sat dt = 1 altså til tiden 1 men jeg får v= 0

og den skal give v = 6,59*10^(-5) m/s


Brugbart svar (2)

Svar #10
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)

#9

Man har beregnet elektrontætheden Ne pr længde. Hvis den gennemsnitlige elektronhastighed er v, flyttes der derfor ladningen

dq/dt = Ne·qe·v

pr tidsenhed. Dette er netop lig med strømstyrken I = 10A. Isoler v af udtrykket

I =  Ne·qe·v


Svar #11
28. marts 2013 af jax1

hvad er q ?


Brugbart svar (2)

Svar #12
28. marts 2013 af Andersen11 (Slettet)


Brugbart svar (2)

Svar #13
28. marts 2013 af mathon

 

a)

               antal elektroner pr meter

                             N = 2 • ((0,005 kg) / (0,10 m)) • (6,02214·1026 u/kg) / (63,546 u) = 9,47·1023 m-1

 

b)

             ladningen 10 C passerer et tværsnit pr sekund

             hvilket kræver elektroner fra et lederstykke
             på

                            (10 C) / (1,60218·10-19 C) / (9,47·1023 m-1) = 6,59·10-5 m

             elektronernes middelhastighed, da elektronerne længst fra tværsnittet
             skal nå at passere på 1 sekund

                            vmiddel = 6,59·10-5 m/s

 

c)

            Kraften på et 0,10 m lederstykke gennemstrømmet af en strøm på 10 A
            er

                            F = B⊥ • I • L = (0,20 N/(A·m)) • (10 A) • (0,10 m) = 0,20 N

          

 


                              

 


Brugbart svar (0)

Svar #14
15. januar kl. 12:34 af Sergent

#13 til Mathon

Konstruktiv kritik: Det er simpelthent for dårligt. Det er helt fint at forsøge at hjælpe andre, men at sprede misinformation er rigtig RIGTIG dårlig stil. 

1) Hvor er dine formler?

2) Dit svar er forkert. Dit svar giver 9,72 m^-1 og ikke som du angiver 9,47·10^23 m^-1.

3) Du har ingen begrundelser eller referencer til dine metode(r). 

Det er aldrig ligegyldigt hvordan man når frem til et resultat. Metoden er det vigtigeste aspekt af at komme frem til et resultat. Det vil i også høre af jeres lærer når i skal skrive SRP:

Man kan ikke bare indsætte tal tilfældigt og indsætte facitsvaret fra bogen ind til sidst. Det er sløset og forkert! Det vil altid trække ned. Til alle, skab struktur. Kend formlerne og præsenter dem før du bruger dem. 

Til de mere seriøse (som nok ikke engang behøves at vide dette). Læs jeres bog (og andre bøger). 

Det er blot konstruktiv kritik: Kan se at dit indlæg er fra 2013 hvilket kan være årsagen til nogle ting. Men en god elev er altid struktureret. Og en lærer vil altid belønne en god elev. med struktur i sine ting. Nogle lærer lægger endda mest vægt på struktur. Det giver et bedre indtryk fordi man viser at man har forståelse.  


Skriv et svar til: Magnetfelter og elektrisk felt

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.