Lorentzkraft Stromdurchflossener Leiter

Die Lorentzkraft Der durch den Leiter fließende Strom

Die Lorentzkraft auf einen stromführenden Leiter. Die Lorentz-Kraft leiten wir in dieser Phase des Physikkurses von stromführenden Leitern ab. Kräfte auf stromführende Leiter im Magnetfeld / Lorentzkraft.

LUORENTZ-Kraft auf einen stromführenden Leiter (Simulation)

Die vorliegende Simulationsrechnung zeigt die LORENTZ-Kraft, die im magnetischen Feld eines Pfeilschuhmagneten auf eine stromführende Leiterschwingung einwirkt. Über die oberste Schalttaste ("On/Off" ) kann der aktuelle Wert ein- und ausgeschaltet werden. Mit den beiden anderen Tasten ("Polaritätsumkehr" und "Magnetumkehr") können Sie die aktuelle Ausrichtung oder die Ausrichtung des MTF umkehren. Bei aktivierten Optionsfeldern werden die aktuelle Strömungsrichtung (rote Pfeile), Magnetfeldlinien (schwarz) und die Kraft LORENTZ (blauer Pfeil) dargestellt.

Lorentz-Kraft auf einen stromführenden Leiter

Die HTML5-App zeigt die Lorentz-Kraft, die im magnetischen Feld eines Pfeilschuhmagneten auf eine stromführende Leiterschwingung einwirkt. Über die oberste Schalttaste ("On/Off" ) kann der aktuelle Wert ein- und ausgeschaltet werden. Mit den beiden anderen Tasten ("Polaritätsumkehr" und "Magnetumkehr") können Sie die aktuelle Ausrichtung oder die Ausrichtung des MTF umkehren. Bei aktivierten Auswahlknöpfen werden die aktuelle Strömungsrichtung (rote Pfeile), Magnetfeldlinien (blau) und Lorentzkraft (schwarzer Pfeil) dargestellt.

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Lorentzkraft auf stromführende Leiter

Basierend auf unserer Untersuchung der Lorentzkraft auf einzelnen Aufladungen in einem magnetischen Feld werden wir nun an einem stromführenden Leiter die Lorentzkraft ableiten. Wir gehen davon aus, dass der Leiter ein Leiter der Größe Il ist. Das ist die Durchschnittsgeschwindigkeit des Ewons und das magnetische Feld, das \vec{B}B15 ist.

Es wird davon ausgegangen, dass das magnetische Feld \vec{B}B}B? gleichförmig ist. Das heißt, dass die Menge und Ausrichtung von \vec{B}B entlang des Drahts gleich bleibt. Die auf den Leiter wirksame Summenkraft ergibt sich dann aus der Addition der Lorentz-Kräfte auf die Einzelne NN-Elektronen: Hierbei kennzeichnet LN die Zahl der in der Drahtstücklänge ll und im Querschnitt AA befindlichen Elektronenkörper.

Erinnern Sie sich nun an die folgende Begriffsbestimmung für die Amperezahl II. Diese kann dann in die Summenformel für die gesamte Kraft auf den Leiter eingefügt werden, unter Berücksichtigung der gleichlautenden Q=Ne. Das Gesamtvolumen der Kraft \vec{F}, das durch Summierung von \sum_{i=1}^{n}\vec{F}_{i} erhalten wird, ist: Hier bezeichne ich den Strom, l die Leitungslänge und v die Anschlagdynamik oder die Größe der Anschlagdynamik.

Die Menge ist wie im vorherigen Kapitel berechnet: Sie sehen, die Krafteinwirkung ist im Verhältnis zu B und zu I und damit ein Maßstab für ihre Festigkeit. Was in der vorstehenden Formel für die Krafteinwirkung auffällt, ist, dass sie nicht auf mikroskopische Prozesse im Leiter angewiesen ist. Durch das Kraftgesetz zwischen den Größen B, C und I ist es möglich, sowohl die Stromstärke als auch die Magnetfeldstärke zu bestimmen.

Durch die Krafteinwirkung auf stromführende Leiter in magnetischen Feldern entsteht eine Auslenkung, aus der z.B. die Stromintensität abgeleitet werden kann.

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