Ich benötige Hilfe bei einer Physikaufgabe?
Hallo.Ich bin gerade dabei mich für eine Physikklausur die nächsten Tage vorzubereiten und habe Probleme mit dieser Aufgabe. Gibt es jemand der mir bei dieser Aufgabe helfen kann bzw. kurz den Rechenweg zeigt damit ich es besser verstehen kann?
Vielen Dank im Voraus!
Hat sich geklärt!
3 Antworten
a) Wenn der Stabmagnet in die Spule eintritt und sich durch sie hindurch bewegt, entsteht eine Induktionsspannung (elektromagnetische Induktion). Da sich der magnetische Fluss über die Zeit ändert (Induktion über Magnetfeldänderung in diesem Fall), denn für die induzierte Spannung gilt im Allgemeinen:
Sowohl die Spule besitzt ein Magnetfeld als auch der Stabmagnet, durch die Relativbewegung ändert sich das Magnetfeld der Spule -> Induktion.
b) Ist der Magnet komplett in die Spule eingetaucht, dann ändert sich der magnetische Fluss Φ nicht, also ist d/dt Φ = 0, danach ändert er sich wieder. Bild 3 ist daher zu verwerfen, da es dies nicht berücksichtigt. Verlässt der Magnet die Spule, nimmt der magnetische Fluss Φ ab, was zu einem negativen Vorzeichen führt. Nur Bild 2 berücksichtigt dies, daher ist Bild 2 das einzige der drei gezeigten Bilder, das den Spannungsverlauf am besten beschreibt.
c) Fällt der Stabmagnet aus einer größeren Höhe, dann ist seine Geschwindigkeit größer, er verlässt die Spule dementsprechend schneller. Die Ausschläge (Peaks) sind daher größer, aber auch schmaler, da der Vorgang schneller abläuft.
Rechenweg entfällt, es geht nur um eine quantitative Beschreibung der Induktion.
wenn ich mich recht erinnere, ist Kurve drei die Richtige. Ein Magnetfeld durchquert die Spule und induziert eine el. Spannung, die proportional zu Richtung und Stärke des Mgnetfelds ist. Der Magnet bewegt sich nur in eine Richtung. er tritt in den Spulenkern ein durchquert ihn und verlässt ihn wieder.
Bei höherer Geschwinigkeit sollte die Induzierte Spannung höher sein, aber schneller wieder abflauen, da der Magnet nicht soviel Zeit in der Spule verbringt
p.s.: Wenn der Magnet "fällt", müsste er "eigentlich" schneller werden, d.h. die Kurve dürfte nicht symmetrisch sein, sondern an der rechten Flanke steiler
Gruß, H.
