Fysik

Teoretisk kraft

10. december 2014 af Jenziboy (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg sidder og skriver SRP og kunne godt bruge noget hjælp til noget af min problemformulering.

Jeg skal beskrive den teoretiske kraft på metalobjekt i spolen og ville derfor høre om der var nogle, som kunne hjælpe mig på rette spor, hvad jeg eventuelt kunne skrive om her?

Håber der er en, som lige hurtigt gider hjælpe.

Tak på forhånd


Brugbart svar (0)

Svar #1
10. december 2014 af hesch (Slettet)

#0:  Hvilket objekt, og hvad for en spole ?


Svar #2
10. december 2014 af Jenziboy (Slettet)

Mit objekt er en stålkugke, som ligger i et rør i en spole, som har 300 vindinger.

Brugbart svar (0)

Svar #3
10. december 2014 af hesch (Slettet)

#2:  Jeg går så ud fra, at du sender vekselstrøm gennem spolen, hvorved der induceres en magnetisk flux gennem røret, som kan beregnes via Biot-Savarts lov. Denne flux inducerer en cirkulationsspænding i stålkuglen, der igen bevirker en cirkulationsstrøm. Strømmen i kuglen vil være fasedrejet i forhold til fluxen/spændingen grundet selvinduktion i kuglen. Men det er dette forhold, at kuglen bliver en elektromagnet, der giver kraften, ikke så meget fordi kuglen er lavet af stål ( en kobberkugle påvirkes også af en kraft ).

Så kraften på stålkuglen beregnes nogenlunde ved:

-  Beregn fluxen ( Biot-Savart )

-  Beregn cirkulationsspænding i kuglen.

-  Beregn kuglens selvinduktion

-  Beregn cirkulationsstrømmen i kuglen.

-  Beregn den selvinducerede flux i kuglen.

-  Beregn kraften på kuglen ved:  Emagn/m3 = ½ * B * H

Du skal være skrap til integralregning, for det er der masser af i beregningen.


Svar #4
10. december 2014 af Jenziboy (Slettet)

Hej Hesch.
Jeg sender ikke vekselstrøm igennem kredsløbet, men jævnstrøm, da jeg oplader en kondensator op til x-antal Volt, hvorefter jeg anvender en kontakt til at sende energien fra kondensatoren over til spolen, som herefter skaber et magnetfelt, som påvirker stålkupler inde i affyringsrøret, som ligger inde i spolen.
Kan jeg stadig benytte det, som du har forslået?
Tak på forhånd

Brugbart svar (0)

Svar #5
10. december 2014 af hesch (Slettet)

#4:  Det bliver beregningerne bestemt ikke simplere af. Denne strømpuls, der skabes, er jo ikke en "jævnstrøm". Strømpulsen kan Fourier-transformeres, hvorved beregnes et antal harmoniske, der kan betragtes som vekselstrømme med forskellig frekvens. Sætter du jævnspænding på spolen (vedvarende), og propper en kugle i røret, så flytter den kugle sig ikke, den påvirkes ikke af en kraft, for i hvilken retning skulle den virke ?

Det er kompliceret, det her. Har du overvejet at opbygge en model, og at beregne kraften numerisk ?

Jeg tænkte på, om du kunne sætte dig ind i, hvordan en asynkronmotor virker. Denne og kuglen i røret har meget tilfælles, beregningsmæssigt.


Svar #6
10. december 2014 af Jenziboy (Slettet)

Husk at jeg "kun" skal beskrive den teoretiske kraft, hvorimod jeg har databehandlet den praktiske kraft i forhold til affyring af projektilet.
Jeg har bygget kredsløbet på forhånd og har målinger, hvormed jeg kan se hastigheden på kuglen vha. logger Pro

Skriv et svar til: Teoretisk kraft

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.