Magnetisk felt om lang lige leder - Fysik

Svar #1
24. november 2004 af Gookyardinc (Slettet)

B = u0 /(2pi) • I /a

Brugbart svar (0)

Svar #2
24. november 2004 af Epsilon (Slettet)

#1: Ja, men teorien bag formlen er en anelse kompliceret. Man skal have gang i en lovmæssighed som går under navnet

Biot-Savarts lov

og lidt integration langs lederstykket. Teorien rækker ud over gymnasiepensum.

//Singularity

Brugbart svar (0)

Svar #3
24. november 2004 af michael.padowan.dk (Slettet)

Jeg har et andet problem mht. lang lige leder:

Et kompas ligger under en strømførende leder, så kompasnålen er ortogonal på lederens retning, og når strømmen sluttes, drejer nålen lidt, så dens vinkel med lederen falder fra 90 grader til f.eks. ca. 50 grader. Men feltlinjerne fra en strømførende leder er jo vinkelrette på lederens retning. Hvordan kan det hænge sammen?

Brugbart svar (0)

Svar #4
24. november 2004 af riquelme (Slettet)

Er det noget du selv har iagtaget eller er det en opgave?

Brugbart svar (0)

Svar #5
24. november 2004 af michael.padowan.dk (Slettet)

Det første (i et forsøg).

Svar #6
24. november 2004 af Gookyardinc (Slettet)

Det er en formel som jeg skal bruge i en fysik raport om "Magnetisk felt om lang lige leder", som min i hærdiske lære, synes vi skal bruge.
padowan.dk har du nogen sinde skrevet noget om denne formel?

Brugbart svar (0)

Svar #7
24. november 2004 af michael.padowan.dk (Slettet)

Ja, men den skal ikke udledes på gymnasieniveau. Jeg kan kun fortælle dig, at den giver fluxtætheden B i afstanden a fra en lang lige leder, når strømstyrken i lederen er I.

my0 er vakumpermeabiliteten
my0 = 4*pi*10^-7

B = (my0*I)/(2*pi*a)

----------

Nogen der kan forklare situationen i #3?

Brugbart svar (0)

Svar #8
24. november 2004 af Epsilon (Slettet)

#7: Har du taget højde for den horisontale hhv. vandrette komposant af Jordens magnetfelt, Bjh hhv. Bjv?
De er i Danmark (1992) omtrent

Bjh = 17*10^(-6)T
Bjv = 47*10^(-6)T

afhængig af geografisk bredde og lokale variationer.

Kilde: Databog Fysik Kemi, 10.udg.,2000, s.253.

Hvis den magnetiske fluxtæthed fra den strømførende leder ikke er markant større end jordfeltets komposanter, så tror jeg, det er en del af forklaringen.

//Singularity

Brugbart svar (0)

Svar #9
24. november 2004 af michael.padowan.dk (Slettet)

Den vandrette komposant skulle gerne være den, der i forvejen får nålen til at stabilisere sig på tværs af lederen. Det, der undrer mig, er at strømmen i lederen får nålen til at gå på langs af lederen. Den burde vel blive "holdt fast" på tværs?

Brugbart svar (0)

Svar #10
24. november 2004 af Epsilon (Slettet)

#9: Hmm...hvad er værdierne af I og a i eksperimentet?

//Singularity

Brugbart svar (0)

Svar #11
24. november 2004 af michael.padowan.dk (Slettet)

a=6,0 cm
I=[0,00;3,00] A
vinkel=[0;32] grader

Brugbart svar (0)

Svar #12
24. november 2004 af michael.padowan.dk (Slettet)

Det skal måske siges, at kompasnålen nærmest pegede øst/vest, når der ingen strøm var, mens et andet kompas, der lå ved siden af, pegede nord/syd.

Svar #13
24. november 2004 af Gookyardinc (Slettet)

Det er lækkert at i vil bruge så meget tid på min opgave!!!!!!!

I kan se mine resultater på http://www.geocities.com/gookyardinc/Mappe1.xls

Brugbart svar (0)

Svar #14
24. november 2004 af Epsilon (Slettet)

#12: Det kunne tyde på, at en af kompasnålene har været ude af funktion.

Den maksimale feltstyrke som følge af lederen er ca. 10^(-6)T, altså mindre end jordfeltets horisontale komposant. Jeg mistænker jordfeltet for at have en finger med i spillet, men du siger nu godt nok, at magnetnålens orientering var ortogonalt på strømretningen, inden strømmen blev sluttet. Jeg er stadigvæk i tvivl, hvis ikke det er magneten, som er det egentlige problem. Uden en tegning af opstillingen med de relevante feltvektorer fra lederens magnetfelt og jordfeltet er det også lidt vanskeligt at visualisere.

//Singularity

Svar #15
24. november 2004 af Gookyardinc (Slettet)

Singularity, kunne det være at du vil ligge dine beregninger op på denne side
så jeg kunne se hvordan det skulle regnes ud?

Brugbart svar (0)

Svar #16
24. november 2004 af Epsilon (Slettet)

#13: Hov du - du skal indsætte vinklerne i grader - du regner vinkler i radian i regnearket, og det er vel næppe radianvinkler, I har målt?

//Singularity

Svar #17
24. november 2004 af Gookyardinc (Slettet)

Nejdet er grader
Tak for tippet

Brugbart svar (0)

Svar #18
24. november 2004 af Epsilon (Slettet)

#15: Som sagt, jeg vil meget gerne se en opstilling - ellers er det svært at forholde sig til orienteringen af magnetnålen. Er du helt sikker på, at lederen var vinkelret på jordfeltets horisontale komposant?

//Singularity

Svar #19
24. november 2004 af Gookyardinc (Slettet)

dette er min opstilling
http://www.geocities.com/gookyardinc/untitled.bmp

Brugbart svar (0)

Svar #20
25. november 2004 af Epsilon (Slettet)

#19: Udmærket. Nu tror jeg virkelig på at jordfeltets komposant er årsagen til udslaget. Jeg går ud fra, at magnetnålen er placeret lige ud for lederen.

1) Ingen strøm gennem lederen (I=0)

Jordfeltets horisontale komposant vil være rettet langs magnetnålen, vinkelret på lederstykket.

2) Med strøm gennem lederen

Nu er der dels Jordens magnetfelt, og dels et magnetfelt fra lederen. Hvis magnetnålen er placeret lige ud for lederen, vil feltet fra lederen, have retning ind i eller op fra papirets plan (jf. højrehåndsreglen), afhængigt af strømretningen.

Det resulterende magnetfelt, som magnetnålen jo reagerer på, er vektorsummen af jordkomposanten og feltet fra lederen. Retningen af dette felt vil være skråt ind i eller skråt op fra papirets plan. Vinklen, som I måler, vokser med strømstyrken, fordi feltstyrken i magnetfeltet omkring lederen tiltager.

Det er den mest plausible forklaring, jeg kan komme med.

//Singularity