Lorentzkraft Physik?
Hallo Leute,
Ich bräuchte bitte Hilfe bei Aufgabe 1. Also dass ich da die 3 Finger Regel anwenden muss und was welcher Finger angibt, weiß ich. Aber um die Aufgabe zu lösen brauche ich ja die Kraftrichtung, wie erkenne ich die? Und bei Aufgabe b und d (wo ich Plus und Minus gegeben habe), wie muss ich da meinen Daumen halten? Einfach quer von Plus zu Minus (ich mache es mit der rechten Handregel) oder muss ich da die Leiterschaukel noch mitbeachten?
Vielen Dank an alle, die sich die Zeit nehmen!
2 Antworten
Wenn keine Kraft wirken würde, dann müsste die Schaukel runterhängen, sie ist jedoch in eine Richtung ausgelenkt -- das ist genau die Richtung der Lorentzkraft, die auf sie wirkt.
Für die Dreifingerregel relevant ist die Richtung des Stromflusses in der Schaukel, also in dem waagrechten Stück Kabel.
Ich kenne die Regel so, dass der Mittelfinger Richtung der Lorentzkraft zeigt.
Ich bin jetzt irgendwie total verwirrt.
Ja, so kenne ich das auch. Aber woher weiß ich immer, in welche Richtung die Lorentzkraft wirkt? Muss ich da das waagerechte Stück beachten oder muss ich den Daumen so wie das waagrecht Stück halten?
Du solltest den Daumen in die Richtung halten, in die das waagrechte Stück ausgelenkt worden ist. ;)
Danke. Und kannst du mir sagen, wie ich dann aber die fehlenden Polungen rausfinde? Nehmen wir jetzt z.B. mal Aufgabe a, eine als Hilfe wäre ganz gut.
Lass es uns gemeinsam versuchen! Welche zwei Richtungen lassen sich hier ablesen und wohin zeigen sie?
Auf jeden Fall kann ich die Magnetfeldrichtung vom Nordpol zum Südpol ablesen (Zeugefinger). Dann kann ich wir du vorhin schon gesagt hast noch das wasgrechte Stück mit dem Daumen ablesen.
Auf jeden Fall kann ich die Magnetfeldrichtung vom Nordpol zum Südpol ablesen (Zeugefinger).
Super! Welche Richtung wäre das? (nach links, nach rechts, nach oben, nach unten, in die Zeichenebene rein, aus der Zeichenebene raus)?
Dann kann ich wir du vorhin schon gesagt hast noch das wasgrechte Stück mit dem Daumen ablesen.
Wird das dann die Richtung des Stroms oder die Richtung der Kraft?
Der Zeigefinger muss nach oben zeigen.
Du meintest ja vorhin, die Richtung des Stroms, oder?
Der Zeigefinger muss nach oben zeigen.
Ganz genau!
Du meintest ja vorhin, die Richtung des Stroms, oder?
Genau, die bräuchte man für den Daumen. Die Frage ist aber, was hier bei der Teilaufgabe a) tatsächlich vorgegeben ist und was gesucht. Tipp: Wenn du dir die Grafik genauer anschaust, siehst du an der Spannungsquelle keine Polung.
Dann wäre das waagerechte Stück vielleicht doch eher die Kraft? Und der Daumen zeugt dann die technische Stromrichtung an?
Ganz genau! Und in welche Richtung zeigt dann der "Kraftfinger"?
Genau, aber es ist ja eine dreidimensionale Skizze. Was ist wahrscheinlich mit der Richtung "nach links oben" gemeint? Du hast die sechs Raumrichtungen aus einem meiner vorherigen Kommentare zur Auswahl! :)
Hmm, also für mich sieht es eher nach "aus der Zeichenebene heraus" aus, also auf uns zu, statt von uns weg.
Okay, ja, das ist eben mein Problem. Ich erkenne die Kraftrichtung oft nicht genau und kann dann folglich auch die Polung nicht bestimmen.
Vielleicht hilft es dir, wenn ich beschreibe, welche Gedanken ich mir mache, um diese Richtung herauszufinden?
Wenn du dir den Magneten anschaust, ist das weiße Verbindungsstück uns am nächsten, die Enden der Magnetpole sind von uns am weitesten weg. Die Schaukel ist nun näher am weißen Verbindungsstück, als wenn sie einfach herunterhängen würde. Somit ist die Schaukel in unsere Richtung ausgelenkt.
Ahh, verstehe. Wäre sie dann bei Aufgabe c und d entgegen unserer Richtung ausgelenkt?
- Nimm den Finger, wo eine Richtung angegeben ist. und halte ihn entsprechend.
- Es müssen zwei Richtungen gegeben sein. Nimm den nächsten Finger, dessen Richtung auch noch gegeben ist.
- schaue, wohin der 3. Finger zeigt.
Die Lorentzkraft-Richtung erkennt man an der Richtung, in die die Leiterschaukel ausgelenkt wird.
Die Richtung der magnetischen Feldlinien geht von N --> S
Der Daumen zeigt die Richtung des elektrischen Stromes (+ ---> - bei der 3-Finger-Regel der rechten Hand) bzw. die Richtung des Elektronenflusses ( - --> + bei der 3-Finger-Regel der linken Hand).
Vielen Dank! Mein Problem ist nur, dass ich oft nicht weiß, in welche Richtung die Leiterschaukel ausgelenkt ist und dementsprechend nicht weiß, wie ich den Mittelfinger halten muss. Wie erkenne ich das?
In den gezeigten Skizzen ist ein Hufeisenmagnet. Dieser hat den (kurzen) senkrechten Verbindungsteil der beiden Pole. Zeichne mit dem Geodreieck parallel zu diesem Verbindungsteil eine Linie unter der oberen Aufhängung der Leiterschaukel. Dann siehst du, ob die Leiterschleife nach links oder rechts ausschlägt.
Dieser hat den (kurzen) senkrechten Verbindungsteil der beiden Pole
Sorry, verstehe leider nicht ganz, was der Satz bedeuten soll 😅
Na, der kürzere, hellgraue Quader hinten am Magneten, der den roten und grünen Teil zu einem U ergänzt.
Also muss ich den Mittelfinger wie das waagerechte Stück Kabel halten?