Wie weiss ich in welche Richtung die Lorentzkraft wirkt?
Ich konnte mit der Daumenregel die Magnetfeldlinien bestimmen. Die gehen durch die Drahtkreise.
Mit der rechten Hand Regel sollte ich ja auch die Lorentzkraft bestimmen (entweder nach oben oder unten), da diese die Elektronen in dem Draht verschiebt, jedoch weiss ich nicht in welche Richtung die zeigt bzw. wie ich dies herausfinden könnte.
Vielen Dank für die Mühe
Da geht es doch um Induktion?!
in wenche richtung wird ein induzierter strom geführt
Wo wird überhaupt eine Spannung induziert?!
da strom durch den geraden leiter durchfliesst erzeugt das ein magnetfeld und dieser geht durch beiden drahtkreise. durch dem kommt lorentzkraft und verschiebt elektronen im draht
Hast Du die Aufgabe gelesen? "Begründe OB? Und wenn ja, in welche Richtung!?"
Bist du lost?
1 Antwort
- Rechte- oder Linke-Hand-Regel:
- Daumen - Zeigefinger Mittelfinger =
- Strom - Feld - Kraft
- Falls positive Ladungsträger: rechte Hand. Dann ist der "Strom" die Bewegungsrichtung, Feld ist Feldrichtung, Kraft ist die Richtung der Kraft, in welche diese positiven Ladungsträger beschleunigt werden = Plus-Pol
- Analog falls Elektronen betrachtet werden, aber eben mit linker Hand.
Nachtrag zu den Kommentaren unten:
Im grünen Teil ist die Lorentzkraft grösser als im blauen Teil, weil im stärkeren Feld.
Deshalb wirkt die grüne Quelle gegen die blaue und siegt.
Deshalb fliesst der Strom im Uhrzeigersinn.
In den roten Teilen wird keine Spannung induziert.
Du müsstest mehr sagen oder eine Skizze liefern, unter welchen Bedinungen du meinst.
Die Regel geht bei beidem: Also bei der Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter, wie auch bei der Polarität einer induzierten Spannung.
- In deinem Fall: Der Strom fliesst in Richtung Kraft (grün, technische Stromrichtung), wenn der Stab in Richtung des Stroms (blau) bewegt wird.
- wenn aber eine GANZE Drahtschleife im Magnetfeld liegt und bewegt wird, fliesst KEIN Strom, weil im vorderen und hinteren Teil entgegengepolte Spannungen induziert werden.
Aha, und bezogen auf die Prüfungsfrage:
Der Schlüssel zu Antwort liegt darin, dass eine Aenderung vorliegen muss, damit eine Spannung induziert wird und ein Strom fliesst!
- Bei der aufwärtsfahrenden Schliefe bist du immer im gleichen Feld drin, weder die Lage noch die Grösse der Schleife noch die Feldstärke ändern sich. Also wird nichts induziert.
- Bei der nach rechts fahrenden Schleife bewegst du dich vom Draht weg, also in ein schwächer werdendes Feld. Hier wird also eine Spannung induziert. Stromrichtung?
- Gemäss der Rechte-Faust-Regel zeigt das Feld des geraden Leiters rechts des Leiters in die Zeichenebene hinein. "Strom" deiner bewegten Ladungsträger in der Schleife ist nach rechts, Feld senkrecht ins Blatt hinein, ergibt also Lorentzkraft nach oben. Aber eben auf beiden Leiterseiten. Da nun der linke Teil noch im stärkeren Teil des Magnetfelds liegt, ist hier die Lorentzkraft grösser als im rechten Teil. Somit ist die "Quelle" im linken Teil stärker als rechts, der Strom wird rechtsherum (Uhrzeigersinn) fliessen.
Danke für die ganze Erklärung jedoch hast du mich verwirrt, da ich immer noch nicht weiss, wie du auf Uhrzeigersinn gekommen bist... Ich habe dies alles schon verstanden ausser wie du auf dem Stromfluss bei der rechten Drahtschleife gekommen bist. Die Magnetfelder gehen ja in diese Schleife hinein und weiter weiss ich nicht. Die Lorentzkraft und die Spannungsrichtung in der rechten Drahtschleife sagt mir nicht viel aus, von wo die kommen.
Habe dies logischerweise gemacht. Die Magnetfeldlinien gehen wie von links mach rechts durch die Schleife. Jetzt weiss ich nicht in welche richtung die Lorentzkraft wirkt und somit habe ich auch keine Ahnung in welche Richtung der Strom im Draht fliesst, oder nicht?
Danke für den Nachtrag. Ich müsste jedoch erklären, wieso dies so ist. Wieso weiss ich, dass der Strom so fliesst und was kann die Lorentzkraft noch sagen? Mir fehlen ja 2 Sachen (Stromrichtung und Lorentzkraft). Die Magnetfeldlinien weiss ich ja.
Aber noch was: wieso wird im roten nichts induziert?
Danke dir, leider komme ich nicht weiter. Ich muss erklären, wieso die Elektronen in der rechten Drahtschleife in Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn fliessen. Ich habe ja die magnetische Flussdichte, die geht durch den Kreis. Dann fehlt mir die Lorentzkraft und die Stromrichtung vom induziertem Strom. Wie kann ich das herausfinden und wieso? ich verstehe dies alles nicht mehr ich gehe langsam kaputt. Habe mehrere Foren gefragt, aber leider verstehe ich es nicht wie der eine auf die Lösung: gegen den Uhrzeigersinn kommt und der andere im Uhrzeigersinn mit bizarren Erklärungsweisen und was weiss ich. Wie weiss ich in welche Richtung diese Elektronen im Draht fliessen? Sagt mir die rechte Hand Regel überhaupt was? Muss ich die Daumenregel wieder gebrauchen? Verstehe ich ein Prinzip von der Lorentzkraft nicht? Habe ich die Lorentzkraft immer angegeben?
Moin atoemlein. Danke für die Hilfe bis jetzt. Ich habe die Lösungen erhalten und jetzt weiss ich, dass Strom in der rechten Drahtschleife induziert wird und dies auch im Uhrzeigersinn, aber leider weiss ich nicht wie man das herausfinden kann. Wäre es möglich, dass du mir dies einfach erklären kannst? Ich muss es nicht mit komplizierten Fachbegriffen etc wissen. Ich brauche einfach eine einfache Erklärung bspw. aufgrund der Lorentzkraft, die man mit der rechten Hand Regel erkennen kann, da die magnetische Feldlinien durchgehen und der Mittelfinger (Lorentzkraft) gegen das v zeigt, zeigt der Daumen (Stromrichtung) nach oben und die Elektronen werden nach oben verschoben.
Mfg
tetrotas
Eigentlich hab ich das versucht....
Nimm mal statt runde Leiterschleifen ein Rechteck.
Hab nochmal eine Grafik in die Hauptantwort eingefügt
Verstehst du aber die 3-Finger-Regel? Dass die drei (Vektoren) je senkrecht auf eineander stehen (müssen)?
- Daumen = Bewegungsrichtung bewegter Ladungsträger. Egal ob das ein künstlicher Strom von aussen im Leiterschaukelexperiment ist, oder ob wie hier das ein Stab oder Draht ist, den du quer (und mitsamt den darin befindlichen Ladungsträgern) durch ein Magnetfeld bewegst
- Zeigefinder = Feldrichtung
- Mittelfinger = Richtung der Kraft auf diese bewegten Ladungsträger (positive bei rechter Hand und technischer Stromrichtung) = Richtung des Pluspols der induzierten Spannung.
Damit sollte folgendes klar werden:
- Wenn ein Stab seiner Länge nach bewegt wird, zeigt die Lorentzkraft nur von der linken zur rechten Seite des Leiters (weil senkrecht zur Bewegungsrichtung!). Diese Lorentzkraft oder induzierte Spannung kann logischerweise keinen Strom längs im Stab erzeugen (rote Bereiche)
- Jener Teil, der näher am senkrechten Stromleiter ist, sieht das stärke Feld. Klar? Somit wird in einem gleich langen Stab, der näher am Leiter ist, die stärkere Kraft erzeug und somit die höhere Spannung induziert. Deshalb ist eben die "Quelle" links stärker als jene rechts, und weil der Strom von + zu - fliesst, geht er rechts herum.
Danke für deine Skizzen und alles mögliche, aber tut mir leid, dass ich es immer noch nicht verstehe. Ich probiere seit paar Tagen die Stromrichtung herauszufinden. Ich weiss, dass die Lösung "im Uhrzeigersinn" lautet.
Bitte erkläre mir es viel einfacher. Ich verstehe grösstenteils deine Erklärungen und die drei Finger Regel schon seit Anfang an, aber mach es nicht kompliziert! (Obwohl du sicherlich denkst, dass ich kompliziert bin, was wahrscheinlich stimmt). Jedenfalls sage ich dir, was ich weiss:
Die Magnetfeldlinien gehen von uns aus in die tiefe (also mit dem X gekennzeichnet). Die Schleife wird nach rechts bewegt.
Mehr weiss ich ja nicht? Wie kommst du darauf, dass der Strom so fliesst und die Lorentzkraft so ist und alles andere? Ich verstehe auch dass die linke Seite von der rechten Drahtschleife stärker ist und so, aber wenn nur die Feldlinien durchgehen, weiss ich ja nicht wo und wie die Lorentzkraft wirkt, als auch wo die Stromrichtung ist? Soll die Stromrichtung (beim grünen kästchen) jetzt nach oben und unten fliessen, weil die Lorentzkraft entgegengesetzt der Bewegung der Leiterschlaufe wirkt, oder wie? Ich bin so verwirrt und ich mache mir solche Mühe das zu verstehen, jedoch funktioniert es nicht. Bitte erkläre es in einem einfachen deutsch und mach es nicht kompliziert! (Ich glaube du spürst meine Verzweiflung schon). Jedenfalls möchte ich mich nochmals bedanken für die Zeit, die du dir genommen hast, mir das zu erklären.
Einfacher geht nicht, weil dann die Kausalkette abreisst.
Vielleicht in andern Worten:
Abstrahiere:
Strom = bewegter Ladungsträger
Wenn du den Stab (von Hand) bewegst, bewegst du Ladungsträger mit, einverstanden? Wie ein Rohr voller Kugeln.
Diese Bewegung kannst du als Strom sehen, und mit Daumenrichtung kennzeichnen. Also nach rechts.
Feld, ja richtig, mit X in die Tiefe.
Somit nach 3-Finger-Regel die Kraft nach oben. Einverstanden?
Also: Kraft auf pos. Teilchen nach oben = Pluspol oben (weil pos. Ladungsträger angenommen)
Linker Teil (grün) hat stärkeren Pluspol als rechter (blau), weil im stärkeren Feld.
Strom will vom Plus aus der Quelle durch Stromkreis aussenrum zum Minus (also zum untern Ende des linken Stabs). Somit im Uhrzeigersinn (und gegen die schwächere blaue Quelle).
Omg danke dir! Ich CHECKE ES! 😂😂😂 Ich bedanke mich wirklich bei dir! Es war wahrscheinlich anstrengend dies alles zu lesen und noch dazu deinen Senf zu geben. Dankeschön und eine gute Nacht wünsch ich dir!
In welche Richtung fliesst der Strom dann in der Drahtschleife?