Hilfe bei Physik?
Guten Abend,
hier meine Bitte mir bei einer Aufgabe in Physik zu helfen.
Erläutere anhand einer Skizze, bei welchen Stellungen der rotierenden Leiterschleife in V1 U ind(t) den Wert null hat bzw. den Scheitelwert erreicht.
Mein Ansatz war, dass es womöglich bei senkrechter Lage den Wert null hat, aber da bin ich mir nicht sicher, weil mir dazu eine passende Begründung fehlt.
Danke im voraus :)
3 Antworten
Senkrecht ist richtig, da wechselt die Polarität des Magnetfeldes. Waagrecht wird beim Durchqueren der Pole am meisten Strom induziert, in senkrechter Stellung ist der Nulldurchgang und beim Weiterdrehen fließt der Strom in die andere Richtung, weil die Schlaufe jetzt um 180 Grad gedreht ist. Wir erhalten Wechselstrom, siehe Sinuskurve.
Entscheidend für die induzierte Spannung ist die Änderung des magnetischen Flusses. Für den magnetischen Fluss summierst du quasi alle Anteile des Magnetfeldes auf, welche senkrecht auf die Fläche (also parallel zum Normalenvektor) der Leiterschleife stehen. (mathematisch bildest du das Skalarprodukt und integrierst auf)
Ist die Leiterschleife in der Position wie im Bild, so stehen Flächen-Normalenvektor und Magnetfeldlinien senkrecht aufeinander. Das Skalarprodukt ist damit 0 und es wird keine Spannung induziert.
Den betragsmäßig größten wert erhältst du, wenn Flächen-Normalenvektor und Magnetfeldlinien parallel zueinander sind. Das ist der Fall, wenn die Schleife sich um 90° nach links oder rechts gedreht hat.
