Driftgeschwindigkeit < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 20:14 Mo 05.10.2009 | Autor: | deaksen |
Aufgabe | Um die Geschwindigkeit der Leitungselektronen in einem Kupferblech zu ermitteln, bringt man einen Streifen von 5 cm Breite und 10 cm Länge parallel zu den Spulenebenen in das homogene Feld eines Helmholtz-Spulenpaars mit 500 Windungen und 30 cm Durchmesser, das von einem Strom mit 10 A Stärke durchflossen wird.
Zwischen der oberen und der unteren Kante des Kupferstreifens lässt sich eine Hall-Spannung von 1,5 [mm] \muV [/mm] messen.
Wie groß ist demnach die Driftgeschwindigkeit der Leitungselektronen? |
Abend,
ich wollte euch mal fragen ob ihr meine Lösung kontrollieren könnt.
B= 72 * [mm] \mu0 [/mm] * I * N / r
B= 0,030168 T
U(H) = b * v * B
v = U(H) / b * B
v = 9,94 * [mm] 10^{-4}
[/mm]
V = 0,001 m/s = 1mm/s
Ist das richtig so?
thx
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 20:27 Mo 05.10.2009 | Autor: | deaksen |
Aufgabe | a) Berechnen Sie mit den Daten der Aufgabe (siehe erste Aufgabe) den magnetischen Fluss im Inneren des Helmholtz-Spulenpaars!
b) Der Spulenstrom wird nun gleichmäßig in 2 s von 10A auf 0A verringert. Wie groß ist die dabei an den Wicklungsenden des Spulenpaars entstehende Induktionsspannung?
c)Wie schnell muss der Kupferstreifen von der Aufgabe (siehe erste Aufgabe) parallel zu seiner Schmalseite durch das Feld des Helmholtz-Spulenpaars bewegt werden ( bei I=10A), damit in ihm eine gleich große Induktionsspannung erzeugt wird, wie in den Spulen in b)? |
So habe gleich noch was zur Kontrolle,
a) = 1,5084 * [mm] 10^{-4}
[/mm]
b) = 0,03771 V
wäre das richtig so?
mit c muss ich mich noch auseinandersetzen.
thx
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:42 Di 06.10.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
Ohne Rechenweg kontrollier ich nicht.
a) ist sinnlos, da ohne Einheit.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 17:49 Di 06.10.2009 | Autor: | deaksen |
Würdet ihr bitte mal über die lösung gucken?
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:36 Di 06.10.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
Dein Rechenweg ist richtig , allerdings hab ich fuer B nicht B= 72 * $ [mm] \mu0 [/mm] $ * I * N / r
sondern B= 0.72 * $ [mm] \mu0 [/mm] $ * I * N / r
r in m mit r in cm ists dann richtig.
Bei [mm] U_H [/mm] steht nur 1.5 was ist die Einheit? Wenn es V oder mV sind ist es falsch.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | Datum: | 18:30 Mi 07.10.2009 | Autor: | deaksen |
Abend,
also ich habe auch mit 0,72 gerechnet. Habe mich nur verschrieben.
U(H) = 1,5 [mm] \mu [/mm] V = 0,0000015 V.
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(Antwort) fertig | Datum: | 19:26 Mi 07.10.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
mit dem Wert ok.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | Datum: | 19:31 Do 08.10.2009 | Autor: | MatzeJe |
Hey, wollt mich mal mit einklinken.
also zu a)
magnetischer Fluss = B*A
magnetischer Fluss = [mm] 0,72*\mu_{0}*I*\bruch{N}{r}*\pi*r^{2}
[/mm]
magnetischer Fluss = [mm] 2,13*10^{-3} [/mm] Vs
b)
[mm] U_{i}=N*\bruch{magnetischer Fluss}{t}
[/mm]
[mm] U_{i}= [/mm] 0,533 V
c)
[mm] U_{i}=B*l*v
[/mm]
v= 0,177 [mm] \bruch{m}{s}
[/mm]
Das sind irgendwie andere Werte als ihr sie diskutiert habt. Vielleicht findet ja einer den Fehler.
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(Antwort) fertig | Datum: | 20:21 Do 08.10.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
Ich zumindest hatte die 2. te frage mit absicht nicht beantwortet. nur das richtige B in der 1. Aufgabe.
bis auf v stimm ich mit deinen Ergebnissen ueberein. da hast du oder ich das Komma falsch.
Abschaetzung v=0.5/(0.1*0.03)m/s
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 21:15 Do 08.10.2009 | Autor: | MatzeJe |
Ach so, war auch etwas undurchsichtig eure Diskussion. Naja, muss jeder selber wissen wie er mit solchen "Info´s" umgeht.
Du hast recht mit v, ich habe mich um einige Kommas vertan.
Das is ja irre schnell und ehrlich gesagt passt das nicht so richtig in meine Modellvorstellung. Aber angesichts der geringen Bauformen und des doch verhältnismäßigen großen Stromes ist die geforderte Induktionsspannung ja doch sehr hoch. Von daher diese hohe Geschwindigkeit!?!?
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