Fysik

Hvodan ændre man på en elektromagnets styrke?

23. april 2014 af 2141758 (Slettet) - Niveau: 9. klasse

Hej allesammen,

Jeg sidder og laver fysik rapport om elektricitet, og er lidt i tvivl om hvordan man ændre på en elektromagnets styrke. 
Er der nogen der kan hjælpe lidt? 


Brugbart svar (0)

Svar #1
23. april 2014 af jnl123


Brugbart svar (1)

Svar #2
24. april 2014 af hesch (Slettet)

#1:  Det er simpelthen forkert, hvad der står i dele af linket.

#0:  Det kommer an på, hvad der menes med "styrke".

Indenfor elektricitet har man spænding og strøm, der er to forskellige størrelser, og man kan ikke sige, at 10V er mere end 0,5A. Hvad er højest: Rundetårn eller et tordenskrald ?

På samme måde har man indendenfor magnetisme to størrelser:  Et B-felt og et H-felt.

H-felt:  Magnetisk feltstyrke med enheden A/m.

Denne ændres ved at ændre spolens fluxvindingstal = strømstyrke * antal vindinger. Dette felt er sammenligneligt med elektrisk spænding.

B-felt:  Magnetisk induktion med enheden Tesla.

Denne varierer som funktion af H ved:  B = μ*H , hvor μ er et udtryk for den magnetiske ledningsevne. Dvs. at man kan ændre B-feltet ved at indsætte en jernkerne i spolen, eller man kan ændre magnetens udformning. Fx er B-feltet fra en hesteskomagnet stærkere end B-feltet fra en stangmagnet, alt andet lige. B-feltet er sammenligneligt med elektrisk strøm.

Trækstyrke med enheden Newton.

Det er jo en væsentlig størrelse, når man taler om elektromagneter. Tiltrækning af magnetiske materialer som jern, skyldes at der i / omkring magneten er en magnetisk energitæthed = ½*B*H J/m3. Flytter man et magnetisk materiale ( en ølkapsel ) i dette rum omkring magneten, ændrer man energitætheden i rummet, idet energitætheden i en ølkapsel er langt mindre end energitætheden i luft. Fordi magnetisk energi gerne vil ændre sig til kinetisk energi, altså mindske den magnetiske energi, forsøger magneten at udskifte luftrummet omkring sig med ølkapsel. Derfor tiltrækningen af ølkapsler.


Brugbart svar (0)

Svar #3
24. april 2014 af jnl123

#2

Tak for en god og detaljeret forklaring. Jeg håber du vil rette eller tilføje Wikipedias danske side om elektromagneter, så der ikke står noget forkert.

Men er det så korrekt (for en 9. klasses opgave, og sådan kort sagt), at man kan ændre styrken ved at ændre følgende 2 ting:

- antal vindinger på spolen
- strømstyrken gennem spolen

?


Brugbart svar (0)

Svar #4
24. april 2014 af hesch (Slettet)

#3: Ja det er. Men der er jo andre lige så vigtige faktorer såsom:  med/uden kerne , valg af kernemateriale , kernens udformning ( stang , hestesko ).

Det er ærgerligt, at man selv på gymnasieniveau kan stille opgaver som i #0 (en magnets "styrke" ). Hvad er styrken af elektricitet ? ?

Når man kan undervise elever i elektrisk spænding og strøm, kan man også undervise dem i magnetisk feltstyrke og magnetisk induktion. Der er en lang række analogier her. Det er lidt "tungere" at regne på magnetiske størrelser, men forståelsen af begreberne ( B-felt, H-felt , magnetisk ledningsevne ) kan da ikke være så svært, med henseende til de elektriske analogier ( I , U , R ).


Svar #5
24. april 2014 af 2141758 (Slettet)

Tusind tak for svarene. Det var helt klart noget jeg kunne bruge, dog ikke helt det med B-feltet og H-feltet, da vi ikke er blevet undervist i det endnu, men tak alligevel. 


Skriv et svar til: Hvodan ændre man på en elektromagnets styrke?

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.