Wer hat Recht - ich oder mein Lehrer (Physik, Induktionsspannung)?

Hallo!

Ich habe in Physik ein paar Differenzen mit meinem Lehrer bezüglich einer Aufgabe (Grafik siehe Anhang). Sie lautet:

"Beschreiben Sie die aufeinander folgend auftretenden Induktionsspannungen, wenn sich die Rahmenspule im Bild zunächst der Magnetfläche nähert, sie dann mehr und mehr bedeckt und schließlich wieder von ihr herabgleitet! Erklären Sie die Effekte auf der Grundlage der Gleichung U ind = -N * A * dB/dt !"

Also: Diese Gleichung besagt doch, dass A konstant ist und B sich mit fortschreitendem t ändert (da B lt. Gleichung von t abhänhig ist). Meiner Auffassung nach muss man aber B konstant lassen und A mit laufendem t ändern, denn ich habe es so verstanden:

  • A: Die vim Magnetfeld durchsetzte Fläche der Leiterspule
  • B: Feldstärke der Platte

Macht auch Sinn, da man ja die Rahmenspule über das Ding bewegt und genau dann eine Spannung induziert wird, wenn die Leiterspule in das Magnetfeld eintritt, bis die Spule ganz drin ist (und das Gleiche natürlich auch, wenn sie wieder von dieser herabgleitet).

Mein Lehrer ist entgegen meiner Meinung (und der Meinung des Kurses) der Ansicht, dass A die Fläche der Magnetplatte sei. Nun stellt sich die Frage: Warum ändert sich B? Meine einzig logische Erklärung wäre folgende: Wenn ein Strom durch die Leiterschleife fließt, entsteht um den Draht ein ringförmiges Magnetfeld (also in "Ringen um den Draht"). Dieses verstärkt eventuell das B-Feld der Magnetplatte.

Allerdings ist das Problem, dass auch bei einem offenen Stromkreis eine Spannung beim Ein- und Austreten der Schleife in dieses Feld zu messen ist.

Wer liegt richtig - ich oder mein Lehrer? Wen ich richtig liege: Wie kann ich ihn davon überzeugen? Ich habe mir ernsthaft Mühe gemacht, das zu verstehen und ich bin nun komplett irritiert. Das macht mich ziemlich sauer, um ehrlich zu sein.

Danke für eure Mühe und einen schönen Abend noch!

LG

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Ihr habt beide in gewisser Weise recht. Es ist der Blickpunkt entscheidend.

Sichtweise 1 (so wird es normalerweise gemacht und der Lehrer hätte Recht)

B ist die Flussänderung in der Spule, nicht dem homogenen Magnetfeld des Erzeugers. 

B=0 wenn die Spule außerhalb des homogenen Feldes ist. 

Die fläche A sei die Fläche der Spule, welche natürlich konstant ist, da du die Spule nicht zusammendrückst etc.

Sichtweise 2 (untypisch, du hättest recht)

B sei der Fluss des Erzeugers, welcher ein homogenes Magnetfeld aufbaut. Er sei konstant. 

A sei die von Magnetfeld durchsetzte Änderung der Fläche der spule. Diese ändert sich, wenn sich die Spule in das Feld bewegt. 

Da die Induktionsgleichung so aufgestellt worden ist, dass A konstant und B von t abhängig ist, hat in diesem Zusammenhang also dein Lehrer recht. 

Man könnte die Formel auch anders notieren, wird in der Praxis jedoch zur Vereinheitlichung nicht gemacht. 

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119 würde funktioneren.

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