Frage von Semixi, 59

Stromdurchflossene Leiter-Magnetfeld wenn Leiter senkrecht aufeinader stehen?

Die Frage lautet:

Zwei stromdurchflossene Leiter sind senkrecht zueinander angeordnet. Im ersten Leiter fließt der Strom senkrecht nach oben, im zweiten waagerecht nach Osten. Der waagerechte Leiter befindet sich 1 m südlich des senkrechten. Zeigt die auf den waagerechten Draht wirkende resultierende Kraft a) nach Norden, b) nach Osten, c) nach Westen, d) nach Süden, oder ist sie e) null? wie das aussehen würde kann ich mir vorstellen aber wie man da was addieren soll bzw kann und in welche Richtung das ganze... das ist eine andere Frage...

Antwort
von lks72, 44

Magnetfeld des senkrechten Leiters mit der rechten gekrümmten Hand, im Süden zeigt das Magnetfeld dann nach Osten, der Strom im waagerechten Leiter ist auch nach Osten, die Lorentzkraft auf den Leiter ist also 0. Weiter nach Osten wirkt die Lorentzkraft dann nach oben, nach Westen nach unten. Der waagerechte Leiter würde sich also drehen.

Kommentar von Semixi ,

Die frage ist dann aber wohin zeigt die auf den Wagrechten Draht resultierende Kraft

Kommentar von lks72 ,

? Steht doch in meiner Antwort

Kommentar von Maimaier ,

In der Aufgabenstellung ist bei den möglichen Lösungen a) bis e) gar nicht die richtige Lösung dabei. Peinlich.

Also z.B. Lösung f) eine Drehkraft, die dazu führen würde das die Leiter sich parallel zueinander ausrichten (Energieminimum) wenn sie das könnten


Antwort
von Rynak, 33

Wie ist denn dein Wissensstand? Schule / Physik Lk / Physik-Student?

Kommentar von Semixi ,

Also mein wissenstand... Naja ich gehe Fachhochschule erstes Semester ich hatte das letzte mal Physik vor 4 Jahren ^^

Also sagen wir mal so er war mal besser...

Kommentar von Rynak ,

Ich geh mal von technischer Stromrichtung aus. Wenn du die rechte Hand Regel benutzt, zeigt das Magnetfehld im Süden nach Westen (es ist ringförmig, aber im Süden zeigts halt nach Westen). Dadurch wirkt keine Lorentzkraft, da v und B parallel sind (bei physik. Stromrichtung kommt auch 0 raus).

Antwort
von Kaenguruh, 33

Du mußt den zweiten Leiter im Magnetfeld des ersten betrachten. Der erste erzeugt also nur das Magnetfeld. Um die Richtung der Feldlinien zu bestimmen hältst Du den Daumen der rechten Hand in die technische (!) Stromrichtung, also nach unten. Die gekrümmten Finger geben dann die konzentrischen Linien an. Deren südlicher Teil zeigt dann nach Westen. Jetzt betrachten wir den waagrechten Leiter. Der Strom (technisch) des zweiten Leiters fließt  in die gleiche Richtung wie diese Feldlinien. Es zählen aber für die Kraft (3 Fingerregel) nur die senkrechten Komponenten. Die Kraft ist also 0.

Kommentar von lks72 ,

Der Fragesteller müsste vielleicht noch sagen, ob er mit Stromrichtung die Stromrichtung oder die Richtung der negativen Ladungsträger meint. (In Richtung genau Süden ist die Kraft aber eh 0, sieht man ja an unseren beiden Antworten).

Kommentar von Semixi ,

Der Fragesteller weiß leider nicht welche Stromrichtung er meint, da ihm niemand sagte welche Stromrichtung in der Angabe gegeben ist ...

Leider!

Aber ich sage einmal Herzlichen dank für euer Beider Antworten!

nur ich verstehe etwas nicht ...

Wenn ich mit der rechten Hand die konzentrischen Linien anschau zeigen nur der südliche Teil nach Westen ?

zeigen nicht alle nach Westen oder verstehe ich was falsch?

Kommentar von Kaenguruh ,

Nein, es zeigen nur die südlichen nach Westen. Die nördlichen zeigen nach Osten.

Kommentar von Kaenguruh ,

Es ist eigentlich egal, ob die technische oder die physikalische Richtung gemeint ist, das  Ergebnis ist das selbe.

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