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Kraft auf bewegte Ladung oder Induktion durch veränderliches Magnetfeld


CC-BY-NC-SA 3.0

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nimm – mal eine Leiterschleife – in einem Magnetfeld – eines Magnet – der Schule ?? schöner permanent Magnet hier – in 3D – da habe ich eine Leiterschleife – drin – Hintenanschluss – Vorneanschluss – oder nämlich seit auch sofort wieder ?? Widerstand rein damit klares Wasser passiert – den Widerstand Reinleitung – vorne – ins Magnetfeld rein durch Magnetfeld durch hinten raus zurück zu unser Widerstand – und sagen welche oben ist der Nordpol der unten ist der Südpol – außerhalb von Magneten – das Magnetfeld von Nord nach Süd das heißt – so – ist das B fällt – und was ich nun mache ist das ich diese Leiterschleife – bewege ich nehme meine Leiterschleife – und bewege sie – zum Magneten hin – was merkt der Widerstand ✂ Lorentzkraft – wenn sie sich hier – eine positive Ladung vorstellen – müssen deutlich negative Ladung aber stellt das eine positive Ladung vor – diese positive Ladung – hat eine Geschwindigkeit – ein Geschwindigkeitsvektor – in diese Richtung – das B Feld kommt von oben nach unten jetzt kommt die Lorentzkraft – der Geschwindigkeitsvektor – ist meinen – Daumen – der rechten Hand das B fällt ist der Zeigefinger – der rechten Hand – sowie die rechte Hand zu zeichnen – Daumen – schlanker Daumen hier Zeigefinger – der rechten Hand – und der Mittelfinger – der rechten Hand und die beiden anderen Finger Punkt das heißt – der Mittelfinger zeigt nach vorne – es gibt eine Kraft nach vorne das ist die Lorentzkraft – hier auf meinen Ladungsträger – jetzt im positiven Ladungsträger – durch die Lorentzkraft nach vorne – auf einen negativen Ladungsträgeransiedlung – ernsthaft nach hinten – technische Stromrichtung ist dieselbe von hinten nach vorne im Magneten von hinten nach vorne – das heißt hier von links nach rechts und hinten von rechts nach links und durch meinen Widerstand – von vorne nach hinten – das heißt der Widerstand – sieht hier ein Plus Pol Punkt da ein Minus vor – Komma sich das überlegen was wir haben Strom erzeugt in ihm eine Leiterschleife – und bringen diese Leiterschleife – zunehmend mehr in das Feld von dem Permanentmagneten – sind ja sie müssen ihr nur den einen Draht immer weiter reinbringen – in die ganze Leiterschleife zu Wollen transportieren die nach links immer weiter das Feld vom permanent Magneten rein und entführt dieser Widerstand von ein Ausbund hinten ein Minus Punkt – das ist die eine Art wie man es machen kann – aber netterweise ist alles relativ – statt dass sie die Leiterschleife – nach links bewegen – können Sie den Magneten – nach rechts bewegen das muss dasselbe sein physikalisch – im Ergebnis zumindest derselbe sein – Erklärung bezeichnet das andere sein aber es muss für sie galt dasselbe passieren ob sie Leiterschleife nach links bewegen und den Magneten nach rechts bewegen Komma circa zweites ein hoffentlich kommt dasselbe raus Punkt Hans Problem – Selberaufbau – permanent Magnet – um den Nordpol – der Südpol – eine Leiterschleife – hinten – vorne – eine Leiterschleife Drinwiderstand – mit der Strom fließen kann und jetzt ist die Leiterschleife – fest – aber der Magnet bewegt sich dass es interessanterweise – die Situation – typischerweise – im Synchrongenerator – der Rotor – ist ein Magnet – und der bewegt sich in außen haben sie leider schleifen die fest sind das ist eigentlich das Wasser großtechnisch die ganze Zeit machen das B fällt wieder von oben nach unten – zwischen Nordpol und Südpol – jetzt Komma mit Induktion – die Ladungsträger – bewegen sicher nicht die Lorentzkraft – war spannend für Ladungsträger – die in einem B Feld befähigt sind die Leiterschleife sollte aber fest sein – es fließt erst mal kein Strom bewegt sich kein Ladungsträger – also können Sie es sich mit der Lorentzkraft ankommt ?? sie können aber mit Induktion ankommen – ?? das Magnetfeld – innerhalb der Leiterschleife – ändert sich überlegen Sie was mit Induktion passiert ✂ wir – überlegen uns also wie sich das Magnetfeld jetzt in dieser Leiterschleife – ändert ein ich muss meine ?? großartig integrieren aber ich will keine Formen hinschreiben – wahrscheinlich den Fluss im magnetischen Fluss durch die Leiterschleife – die ändert sich der Fluss durch die Leiterschleife – sie kriegen – mehr Feld von oben nach unten dazu je weiter der Magnet rein kommt in die Leiterschleife – umso mehr zeigt das Magnetfeld von oben nach unten das ist die Änderung – die ich bekommen Sie B Punkt einzeichnen – wollen die Änderung des Magnetfelds – wird degradiert sein von oben nach unten wenn sie die Sachen die Gesamtänderung – über die gesamte Leiterschleife haben wollen eigentlich mit dem Fluss um ein integral zu bilden – die Änderung läuft so das sie von oben nach unten ist mehr fällt von oben nach unten – geweihte der Magnet rein rutscht in eine Leiterschleife – jetzt brauche ich Induktion – einen Stromfluss – oder genauer gesagt eine induzierte Spannung – so das ein Strom fließt – der – das aufzuheben – versucht identische Regel – auch einen Stromfluss – der ein Magnetfeld erzeugt was in der Leiterschleife nach oben zeigt – ein Stromfluss der so – ein Magnetfeld erzeugt – vorne raus und hinten auch aus so ein Magnetfeld hätte ich gerne ich hätte gerne ein Strom der dieses Magnetfeld erzeugt – ?? mit der rechten Hand und sehen so muss ihr Strom fließen – von hinten nach vorne Überraschung – bei mir auch und das heißt der Widerstand – sieht mal wieder hier ein Plus Pol und da ein Minuspol – ?? Nummer zurückweisen wie eben der Widerstand sieht von ein Ausbund hinten ein Minuspol – und das war für die Physiker anno dazumal – ein absolutes Drama sie haben zwei – grundverschiedene – Erklärungen – für die physikalisch gleiche Situation – und die Leiterschleife – nun sich bewegt von rechts nach links in den Magneten reinkommt – oder ob sich der Magnet bewegt – von links nach rechts rein kommt das musikalische – Regal seines kommt auf die Relativbewegung – an sie haben aber zwei grundverschiedene – Begründungen – einmal kommen sie an mit der Lorentzkraft – in der ersten Situation – und beim anderen Mal Konzern mit der Induktion – das zeigt es irgendwie in der Physik was knirscht die physikalischen Begründungen passen nicht zusammen – man benutzt die anschaulich sowie sie gerade vorgeführt habe das am einfachsten zu verstehen – aber man weiß dann schon im Hinterkopf oder es muss ein Licht zusammenpassen – ?? einer der Gründe für die spezielle Relativitätstheorie – da passt es dann plötzlich zusammen dass sie nur noch eine Begründung haben aber so haarsträubend – damit einzuarbeiten – dass man in der Praxis dann doch bei diesen beiden Begründungen bleibt sie können sich also dann der Praxis aussuchen was sie wollen – wollen sie sich überlegen was passiert wenn die Leiterschleife – sich bewegt oder wollen Sie sich überlegen was passiert wenn sich der Magnet bewegt – man sich aber so wie's gerade passt der Anwendungsfall – physikalisch ist tatsächlich da dasselbe dahinter