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Physikfrage, 11.Klasse, Magnetismus?
Servus,
Zwei parallele, im Abstand 10 cm verlaufende gerade Leiter werden in entgegengesetzter Richtung von den Strömen I1=15A und I2=25A durchflossen. Bestimmen Sie, in welchen Punkten die magnetische Flussdichte null ist.
Für mich ergab sich der Ansatz B1=B2, da Bges = B2-B1 ist.
da die Radien unterschiedlich sind, habe ich nach r1 aufgelöst und folgendes erhalten:
r1 = 0.6r2.
Dann habe ich nach r2 aufgelöst und für r1 0.6r2 eingesetzt und jetzt r2=1Amper raus oO, also ein unlogisches Ergebnis.
Vielen Dank für evt. hilfen.
Gruß
Fabi
2 Antworten
- bewinolLv 6vor 7 JahrenBeste Antwort
Allgemeines:
Die magnetischen Flussdichten beider Leiter können sich nur auf deren Verbindungsgeraden aufheben, da beide nur dort entgegengesetzt in die gleiche Richtung weisen. Ein Aufhebungspunkt liegt zwischen den beiden Leitern, ein weiterer hinter dem Leiter mit der kleineren Stromstärke. Statt der Flussdichte kann man auch die magnetische Feldstärke betrachten, dann werden die Formeln einfacher ( B = µ0*µr*H, H = I / (2*Pi*r) ).
Zur Berechnung:
Nimm die x-Achse als Verlindungsgerade, lege den 15A-Leiter auf x=0 und den 25A-Leiter auf x=10.
Dann gilt für die Feldstärken zwischen den Leitern
H1 = 15A/ 2pix
H2 = 25A / 2pi(10-x)
Dann beides gleichsetzen und nach x auflösen.:
15A/ 2pix = 25A / 2pi(10-x)
150 - 15x = 25x -->
x = 3,75cm
und für links vom 15A-Leiter
H1 = -15A/ 2pix
H2 = 25A / 2pi(10-x)
wieder gleichsetzen
-150 + 15x = -25x -->
x = -15cm
Für alle anderen Bereiche außerhalb der -Achse können sich die Flussdichten nicht aufheben, da sie dort nicht (anti-)parallel sind.
- ALv 5vor 7 Jahren
Ich glaube die FluÃdichte ist irgendwo auf der Verbindungslinie null ist und du das ganze dort BetragsmäÃig null setzen musst.
Einfach B1=B2 zu setzen ist gefährlich, da auch in Bereichen wo beide FluÃdichten gleich groà sein können die Summe nicht null sein muss, da die Vektoren in verschiedene Richtungen zeigen könnten.
Warscheinlich hättest du bei in r1=0,6*r2 als zweite Gleichung r1+r2=10cm einsetzen müssen, das würde für mich eher plausibel wirken.
Bin aber aus dem Stoff auch schon ne Zeitlang drauÃen, vielleicht malst du dir das am besten mal auf.
