Das kann aber nie passieren. Oder doch?
Das passiert dann, wenn das Verhältnis von Elektromotorischer Kraft und Lorenzkraft dem Cosinus des Winkels zwischen der Bewegungsrichtung der Ladungsträger und dem elektrischen Feld entspricht.
Kann dem Teilchen unter diesen Bedingungen denn
ueberhaupt noch Energie zugefuehrt werden?
Wenn ich eine Kraft auf die Teilchen ausübe, dann führe ich ihnen auch Energie zu.
Hallo,
Wenn ich eine Kraft auf die Teilchen ausübe, dann führe ich
ihnen auch Energie zu.
Ja aber jetz ueberleg doch mal:
Das Ion bewegt sich in diesem Falle senkrecht zum E-Feld. Damit ist die Kraft des E-Feldes senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ions, es kann also (zumindest infinitesimal gesehen) nicht vom E-Feld beschleunigt sondern nur abgelenkt werden.
Das B-Feld kann das Ion sowieso nur ablenken. Also im Vorliegenden Fall wirkt die Lorentzkraft senkrecht zum Schiffsrumpf.
Um eine lineare Bewegung parallel zum Schiffsrumpf zu erhalten, muessen sich B- und E-Feld aufheben (oder ebenfalls parallel zum Rumpf wirken hier nicht der Fall ist, s.o.).
Ergo muss die resultierende Kraft = 0 sein.
Fragt sich nur, unter welchem Winkel bzw bei welchen Verhaeltnis von E-Feld zu B-Feld die resultierende am groessten ist.
Gruss, Niels
Das Ion bewegt sich in diesem Falle senkrecht zum E-Feld.
Warum sollten sie?
Die Trägheit eines Elektrons unterscheidet sich, glaube ich,
geringfügig von der eines Autos.Die Kraefte auf das Elektron unterscheiden sich auch
geringfuegig von denen auf das Auto!
Versuch mal ein Auto auf einer Strecke von 1 cm von 0 auf 100 km pro sekunde zu beschleunigen. Bei Elektronen kein Problem.
Dieser Beschleunigungsvorgang ist mit Hilfe einer
Konstantstromquelle in Bruchteilen einer Mikrosekunde
abgeschlossen und für die anschließende mechanische
Beschleunigung der Spule völlig bedeutungslos.
Na, na, na! Ganz so einfach ist das nicht! Insbesondere dann
nicht, wenn sich die Elektronen in Spulen oder Magnetfeldern
bewegen!
Doch es ist so einfach. Die Trägheit der Elektronen spielt bei diesem Effekt keine Rolle. Die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter hat keine Zeitabhängige Komponente, das steht auch in jeder Formelsammlung.
Ausserdem sind in diesem Massstab Nanosekunden durchaus von
Bedeutung!
Wieso das ? in einer ns legt das Licht ca 30 cm zurück, wie weit wird sich da wohl die Spule bewegen ?
nein, er könnte genausogut zunehmen oder konstant bleiben.
Wenn sich die Spule bewegt, wird in ihr eine Spannung
induziert. Wenn die Konstantstromquelle intakt ist,
interessiert sie das überhaupt nicht und hält den Strom
konstant. Wenn ich die Spule allerdings kurzschließe, können
sehr große Ströme auftreten, die die Spulenbewegung stark
bremsen.Ja was haben wir denn nun? Einen Supraleiter ohne E-Feld (ohne
Batterie) oder eine Spule mit Konstantstromquelle (die je nach
aeusseren Gegebenheiten -zB Bewegungen im Magnetfeld- den
Strom durch Aenderung des E-Feldes konstant haelt).
Das ist unerheblich. Die induzierte Spannung ist immer proportional zur Spulengeschwindigkeit und die die Spule beschleunigende Kraft proportional zum Spulenstrom. Beide Effekte sind unabhängig voneinander, auch wenn sie sich mechanisch beeinflussen.
Das ist wohl sehr theoretisch. Die Masse der Elektronen ist
verschwindend klein gegenüber der Drahtmasse. Dazu ist die
Driftgeschwindigkeit der Elektronen in Stromrichtung auch sehr
gering. Damit läßt sich kein Draht bewegen.Merkwuerdigerweise klappt das aber im E-Motor. Oder Aufgrund
welchen Effekts soll sich da etwas bewegen wenn nicht durch
die Ablenkung der El. und dem „Mitnehmen des Drahtes“?
Es klappt, weil es sich nicht um eine Trägheitskraft sondern elektromagnetische Kraft handelt.
Wenn wir schon so genau sind, muß ich darauf hinweisen, daß das elektrodynamische Antriebsprinzip bei Elektromotoren die absolute Ausnahme ist. Bei den meisten Motoren ist der Draht auf einem Eisenkern aufgewickelt und kommt mit dem B-Feld garnicht erst in Berührung.
Das ist auch sinnvoll, weil die Dynamik der Elektronenbewegung
für die Tauchspule eines Lautsprechers uninteressant ist.Wieso das? Die Bewegung der Elektronen mit dem Draht erzeugt
eine bremsende Kraft.
Das hat nichts mit der beschriebenen Dynamik zu tun. Ich betrachte nur den stationären Zustand, den die Elektronen immer einige ns nach einer Änderung einnehmen
Die
Lorentzkraft ist unstreitbar vorhanden und im statischen Fall
nur vom Strom abhaengig.Die Lorenzkraft ist im statischen, wie im dynamischen Fall von
der Geschwindigkeit der Elektronen, also vom Momentanwert des
Stromes abhängig.Und der Bewegung des Drahtes im B-Feld, die sich zu der
El-Bewegung addiert.
Falsch, von der Bewegung des Drahtes, die parallel zum B-Feld verläuft ist sie primär unabhängig.
Sobald sich der Draht aber bewegt
(wie beim Lautsprecher oder bei irgendwelchen Antrieben)
bewirkt Bewegung des Drahtes eine Aenderung des Stromflusses,grundsätzlich nicht, es wird eben eine Spannung induziert und
nur die äußere Beschaltung der Spule entscheidet darüber, ob
und wie sich der Strom ändert.Meine Guete! Wir gehen die ganze Zeit davon aus, dass eine
aeussere Beschaltung vorliegt,die einen Strom fliessen laesst!
Wir sollten uns auf den vorliegenden Fall konzentrieren und
die Sache nicht noch weiter verkomplizieren!
Davon bin ich auch ausgegangen, wo ist jetzt das Problem ?
dem durch Energiezufuhr aus der Stromquelle entgegengewirkt
werden muss.Eine Stromquelle tut das definitionsgemäß
Bitte keine Allgemeinaussagen.
wenn’s passt, warum nicht ?
Diese Vorgänge verlaufen so schnell, daß man in diesem
Beispiel keine Verzögerung einrechnen muß.Klar, beim oben geschilderten BILD handelt es sich natuerlich
um einen kontinuierlichen Vorgang.genau, deshalb ist es auch müßig, sich über die Beschleunigung
von Elektronen den Kopf zu zerbrechen.Wenn die El. nicht beschleunigt wuerden, wuerde auch keine
Bewegung der Spule auftreten (rein mechanische Physik). Die
Beschleunigung ist also offensichtlich nicht nebensaechlich.
Es bringt uns nicht weiter, wenn Du immer wieder die Beschleunigung der Elektronen in Stromrichtung mit der Beschleunigung der Spule und der Elektronen in Kraftrichtung durcheinanderbringst. Aus meiner Beschreibung geht eigentlich klar hervor, welche von beiden ich meine. Es gibt da zwar gewisse kausale Zusammenhänge, prinzipiell hat das Eine mit dem Anderen aber nichts zu tun.
Wenn es ein kontinuierlicher Prozess ist, wird auch nichts
verringert.Schon mal was von kontinuierlicher Verringerung gehoert
schon mal was von Haarspalterei gehört ?
Tatsache ist (jetzt wieder Beispiel Boot) dass der Anteil der
parallel zum E-Feld gerichtete Komponente der Geschw. staendig
kleiner wird.
Stimmt nicht, genau das verhindert ja die Stromquelle
Jörg
Doch es ist so einfach. Die Trägheit der Elektronen spielt bei
diesem Effekt keine Rolle. Die Kraft auf einen
stromdurchflossenen Leiter hat keine Zeitabhängige Komponente,
das steht auch in jeder Formelsammlung.
Schon mal was von der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom in einer Spule gehoert?
Ausserdem sind in diesem Massstab Nanosekunden durchaus von
Bedeutung!Wieso das ? in einer ns legt das Licht ca 30 cm zurück, wie
weit wird sich da wohl die Spule bewegen ?
Ich spreche von Effekten auf die Elektronen, nicht auf die Spule.
Ja was haben wir denn nun? Einen Supraleiter ohne E-Feld (ohne
Batterie) oder eine Spule mit Konstantstromquelle (die je nach
aeusseren Gegebenheiten -zB Bewegungen im Magnetfeld- den
Strom durch Aenderung des E-Feldes konstant haelt).Das ist unerheblich. Die induzierte Spannung ist immer
proportional zur Spulengeschwindigkeit und die die Spule
beschleunigende Kraft proportional zum Spulenstrom.
Nur dass bei einer Konstantstromquelle sich als „Gleichgewicht“ eine konstante Kraft einstellt und dadurch (bei nicht festgehaltener Spule) eine konstante Beschleunigung (dabei geht die dafuer noetige Spannung gegen unendlich). Die Stromquelle liefert also die Energie die fuer denGewinn an kinetischer Energie notwendig ist.
Ein stromdurchflossener Supraleiter ohne aeussere Stromquelle beginnt im Magnetfeld zu zu oszillieren, weil er sich im Idealfall wie ein ungedaempfte Schwingkreis verhaelt mit einer Phasenverschiebung von 90 Grad.
Merkwuerdigerweise klappt das aber im E-Motor. Oder Aufgrund
welchen Effekts soll sich da etwas bewegen wenn nicht durch
die Ablenkung der El. und dem „Mitnehmen des Drahtes“?Es klappt, weil es sich nicht um eine Trägheitskraft sondern
elektromagnetische Kraft handelt.
Ich habe auch nicht von Traegheit gesprochen, sondern vom Mitnehmen des Drahtes durch die Elektronen". Die Elektromagnetische Kraft wirkt nur auf die bewegten El. im Draht. Wie anders als durch die von mir beschriebene Weise, sollte also die Bewegung des Drahtes zustande kommen.
Wenn wir schon so genau sind, muß ich darauf hinweisen, daß
das elektrodynamische Antriebsprinzip bei Elektromotoren die
absolute Ausnahme ist. Bei den meisten Motoren ist der Draht
auf einem Eisenkern aufgewickelt und kommt mit dem B-Feld
garnicht erst in Berührung.
Lassen wir das jetzt mal ruhen! Du hast schon vom Boot auf die Tauchspule geschwenkt. Jetz wollen wir nicht noch Eisenkerne hineinbringen.
Das ist auch sinnvoll, weil die Dynamik der Elektronenbewegung
für die Tauchspule eines Lautsprechers uninteressant ist.Wieso das? Die Bewegung der Elektronen mit dem Draht erzeugt
eine bremsende Kraft.Das hat nichts mit der beschriebenen Dynamik zu tun. Ich
betrachte nur den stationären Zustand, den die Elektronen
immer einige ns nach einer Änderung einnehmen
Aber einige Nanosekunden nach einer Aenderung bewegt sich die Spule noch immer (aehnlich wie das Auto besitzt sie eine gewisse Traegheit)! Und das mit nicht konstanter Geschwindigkeit und in einem Magnetfeld. Wer mag da von Statik sprechen.
Die
Lorentzkraft ist unstreitbar vorhanden und im statischen Fall
nur vom Strom abhaengig.Die Lorenzkraft ist im statischen, wie im dynamischen Fall von
der Geschwindigkeit der Elektronen, also vom Momentanwert des
Stromes abhängig.Und der Bewegung des Drahtes im B-Feld, die sich zu der
El-Bewegung addiert.Falsch, von der Bewegung des Drahtes, die parallel zum B-Feld
verläuft ist sie primär unabhängig.
Eine solche Bewegung gibt es aber bei einer Tauchspule nicht!
Bring doch nicht einen im Beispiel nicht existierenden Sonderfall ins Spiel. (Ablenkungsmanoever??)
Wenn die El. nicht beschleunigt wuerden, wuerde auch keine
Bewegung der Spule auftreten (rein mechanische Physik). Die
Beschleunigung ist also offensichtlich nicht nebensaechlich.Es bringt uns nicht weiter, wenn Du immer wieder die
Beschleunigung der Elektronen in Stromrichtung mit der
Beschleunigung der Spule und der Elektronen in Kraftrichtung
durcheinanderbringst. Aus meiner Beschreibung geht eigentlich
klar hervor, welche von beiden ich meine. Es gibt da zwar
gewisse kausale Zusammenhänge, prinzipiell hat das Eine mit
dem Anderen aber nichts zu tun.
Da ist wieder das Problem mit der Uebertragung des Bootes auf die Spule. Das Prinzip ist das gleiche, nur ist es eben schwerer durchschaubar. Du haettest einfach nicht mit der Spule anfange duerfen. Jetzt bist Du ganz verwirrt!
Tatsache ist (jetzt wieder Beispiel Boot) dass der Anteil der
parallel zum E-Feld gerichtete Komponente der Geschw. staendig
kleiner wird.Stimmt nicht, genau das verhindert ja die Stromquelle
Ich sprach vom *Anteil* das heisst dann sowas wie prozentual!
Gruss, Niels
Hallo,
Warum sollten sie?
Ja, tschuldigung. War ein Denkfehler. Ich war durch die oben laufende Diskussion so auf Geschwindigkeit fixiert, dass ich nicht die Kraft, sondern die Bewegungsrichtung parallel zum Boot gesetzt habe.
Ich schaetze mal, dass ein Teilchen waehrend des Durchlaufs durch den „Motor“ recht unterschiedliche Kraftrichtungen und damit Wirkungsgrade erfahren wird. Theoretisch muesste das Teilchen sich in seiner Bewegungsrichtung asymptotisch den 270 Grad (nach hinten) naehern, oder?
Gruss, Niels
Theoretisch muesste das Teilchen sich in seiner
Bewegungsrichtung asymptotisch den 270 Grad (nach hinten) naehern, oder?
Wenn die elektrische Feldstärke so an die Geschwiundigkeit der Ladungsträger angepaßt wird, daß es keine Kraftwirkung quer zur Fahrtrichtung gibt, dann wird ein freies Ion nur entgegen der Fahrtrichtung beschleunigt und folgt somit einer parabelförmigen Flugbahn. Wenn sich das Ion aber in Lösung befindet, dann kann es keine beliebig hohen Geschwindigkeiten erreichen, weil es eine Solvathülle mit sich herumschleppt und ständig an Impuls die Lösung verliert. Es wird sich also eine Grenzgeschwindigkeit einstellen die in einem Rohr mit konstantem Querschnitt (wegen der Kontinuitätsgleichung für inkompressible Medien) konstant ist. Die Ionen werden sich also geradlinig gleichförmig auf die entgegengesetzt geladene Elektrode zubewegen, wobei die Geschwindigkeitskomponente parallel zur Fahrtrichtung größer als die Geschwindigkeit des Antriebsstrahls ist.
Doch es ist so einfach. Die Trägheit der Elektronen spielt bei
diesem Effekt keine Rolle. Die Kraft auf einen
stromdurchflossenen Leiter hat keine Zeitabhängige Komponente,
das steht auch in jeder Formelsammlung.Schon mal was von der Phasenverschiebung zwischen Spannung und
Strom in einer Spule gehoert?
Ja, hat aber mit unserem Thema wirklich nichts zu tun
Ausserdem sind in diesem Massstab Nanosekunden durchaus von
Bedeutung!Wieso das ? in einer ns legt das Licht ca 30 cm zurück, wie
weit wird sich da wohl die Spule bewegen ?Ich spreche von Effekten auf die Elektronen, nicht auf die
Spule.
Wir sprechen doch über einen mechanischen Antrieb, wen interessieren da ns ?
Ja was haben wir denn nun? Einen Supraleiter ohne E-Feld (ohne
Batterie) oder eine Spule mit Konstantstromquelle (die je nach
aeusseren Gegebenheiten -zB Bewegungen im Magnetfeld- den
Strom durch Aenderung des E-Feldes konstant haelt).Das ist unerheblich. Die induzierte Spannung ist immer
proportional zur Spulengeschwindigkeit und die die Spule
beschleunigende Kraft proportional zum Spulenstrom.Nur dass bei einer Konstantstromquelle sich als
„Gleichgewicht“ eine konstante Kraft einstellt und dadurch
(bei nicht festgehaltener Spule) eine konstante Beschleunigung
(dabei geht die dafuer noetige Spannung gegen unendlich). Die
Stromquelle liefert also die Energie die fuer denGewinn an
kinetischer Energie notwendig ist.
Nichts anderes habe ich doch behauptet
Ein stromdurchflossener Supraleiter ohne aeussere Stromquelle
beginnt im Magnetfeld zu zu oszillieren, weil er sich im
Idealfall wie ein ungedaempfte Schwingkreis verhaelt mit einer
Phasenverschiebung von 90 Grad.
Das sollten wir an dieser Stelle nicht weiter vertiefen
Merkwuerdigerweise klappt das aber im E-Motor. Oder Aufgrund
welchen Effekts soll sich da etwas bewegen wenn nicht durch
die Ablenkung der El. und dem „Mitnehmen des Drahtes“?Es klappt, weil es sich nicht um eine Trägheitskraft sondern
elektromagnetische Kraft handelt.Ich habe auch nicht von Traegheit gesprochen, sondern vom
Mitnehmen des Drahtes durch die Elektronen". Die
Du hast von Elektronen gesprochen, die beschleunigt werden und wieder gebremst werden, wenn sie ihre Kraft auf den Draht ausüben. Das hat sehr wohl mit Trägheit zu tun.
Elektromagnetische Kraft wirkt nur auf die bewegten El. im
Draht. Wie anders als durch die von mir beschriebene Weise,
sollte also die Bewegung des Drahtes zustande kommen.
Ganz einfach dadurch, daß sich die Ladung konstant senkrecht zum B-Feld bewegt oder wenigstens eine senkrechte Komponente hat…
Wenn wir schon so genau sind, muß ich darauf hinweisen, daß
das elektrodynamische Antriebsprinzip bei Elektromotoren die
absolute Ausnahme ist. Bei den meisten Motoren ist der Draht
auf einem Eisenkern aufgewickelt und kommt mit dem B-Feld
garnicht erst in Berührung.Lassen wir das jetzt mal ruhen! Du hast schon vom Boot auf die
Tauchspule geschwenkt. Jetz wollen wir nicht noch Eisenkerne
hineinbringen.
war auch nur nebenbei bemerkt
Das ist auch sinnvoll, weil die Dynamik der Elektronenbewegung
für die Tauchspule eines Lautsprechers uninteressant ist.Wieso das? Die Bewegung der Elektronen mit dem Draht erzeugt
eine bremsende Kraft.Das hat nichts mit der beschriebenen Dynamik zu tun. Ich
betrachte nur den stationären Zustand, den die Elektronen
immer einige ns nach einer Änderung einnehmenAber einige Nanosekunden nach einer Aenderung bewegt sich die
Spule noch immer (aehnlich wie das Auto besitzt sie eine
gewisse Traegheit)! Und das mit nicht konstanter
Geschwindigkeit und in einem Magnetfeld. Wer mag da von Statik
sprechen.
Für Jemanden, der in ns rechnet ist die Mechanik eines Antriebes sehr statisch
Die
Lorentzkraft ist unstreitbar vorhanden und im statischen Fall
nur vom Strom abhaengig.Die Lorenzkraft ist im statischen, wie im dynamischen Fall von
der Geschwindigkeit der Elektronen, also vom Momentanwert des
Stromes abhängig.Und der Bewegung des Drahtes im B-Feld, die sich zu der
El-Bewegung addiert.Falsch, von der Bewegung des Drahtes, die parallel zum B-Feld
verläuft ist sie primär unabhängig.Eine solche Bewegung gibt es aber bei einer Tauchspule nicht!
Bring doch nicht einen im Beispiel nicht existierenden
Sonderfall ins Spiel. (Ablenkungsmanoever??)
Nein, war nur ein Schreibfehler. Natürlich meine ich die Bewegung in Kraftrichtung. Das ändert aber nichts daran, daß die Aussage, auf die ich mich bezog, Falsch ist.
Wenn die El. nicht beschleunigt wuerden, wuerde auch keine
Bewegung der Spule auftreten (rein mechanische Physik). Die
Beschleunigung ist also offensichtlich nicht nebensaechlich.Es bringt uns nicht weiter, wenn Du immer wieder die
Beschleunigung der Elektronen in Stromrichtung mit der
Beschleunigung der Spule und der Elektronen in Kraftrichtung
durcheinanderbringst. Aus meiner Beschreibung geht eigentlich
klar hervor, welche von beiden ich meine. Es gibt da zwar
gewisse kausale Zusammenhänge, prinzipiell hat das Eine mit
dem Anderen aber nichts zu tun.Da ist wieder das Problem mit der Uebertragung des Bootes auf
die Spule. Das Prinzip ist das gleiche, nur ist es eben
schwerer durchschaubar. Du haettest einfach nicht mit der
Spule anfange duerfen.
Die Spule habe ich nur ganz nebenbei als Beispiel erwähnt. Ich konnte kaum ahnen, daß Du es so breittreten würdest. Ganz davon abgesehen gelten die über die Spule gemachten Aussagen prinzipiell auch für den hydrodynamischen Antrieb. Das Beispiel war also garnicht so schlecht. Auch hier werden die Ionen in E-Feldrichtung nicht beschleunigt sondern bewegen sich im Mittel mit konstanter Geschwindigkeit von Elektrode zu Elektrode. Auch die Geschwindigkeitskomponente in Fahrtrichtung hat keinen Einfluß auf die Kraft in Fahrtrichtung, solange der Strom konstant bleibt.
Jetzt bist Du ganz verwirrt!
wieso ich ?
Tatsache ist (jetzt wieder Beispiel Boot) dass der Anteil der
parallel zum E-Feld gerichtete Komponente der Geschw. staendig
kleiner wird.Stimmt nicht, genau das verhindert ja die Stromquelle
Ich sprach vom *Anteil* das heisst dann sowas wie prozentual!
Stimmt trotzdem nicht. Solange der Strom konstant fließt, ist auch die in E-Feldrichtung gerichtete Komponente der Geschwindigkeit konstant.
Jörg
Schon mal was von der Phasenverschiebung zwischen Spannung und
Strom in einer Spule gehoert?Ja, hat aber mit unserem Thema wirklich nichts zu tun
Doch! Da du den statischen Fall so liebst: halte die Spule fest, und leg eine Spannung an. Der Strom wird nicht schlagartig gemaess I = U/R fliessen,sondern in makroskopisch relevanter Zeit ansteigen.
Das ist unerheblich. Die induzierte Spannung ist immer
proportional zur Spulengeschwindigkeit und die die Spule
beschleunigende Kraft proportional zum Spulenstrom.Nur dass bei einer Konstantstromquelle sich als
„Gleichgewicht“ eine konstante Kraft einstellt und dadurch
(bei nicht festgehaltener Spule) eine konstante Beschleunigung
(dabei geht die dafuer noetige Spannung gegen unendlich). Die
Stromquelle liefert also die Energie die fuer denGewinn an
kinetischer Energie notwendig ist.Nichts anderes habe ich doch behauptet
Dann habe ich dich wohl falsch verstanden, als du davon sprachest eine Konstantstromquelle an den Draht anzuschliessen und das mit einem Supraleiter verglichen hast.
Ein stromdurchflossener Supraleiter ohne aeussere Stromquelle
beginnt im Magnetfeld zu zu oszillieren, weil er sich im
Idealfall wie ein ungedaempfte Schwingkreis verhaelt mit einer
Phasenverschiebung von 90 Grad.Das sollten wir an dieser Stelle nicht weiter vertiefen
Stimmt. Denn da sind wir uns wohl einig.
Merkwuerdigerweise klappt das aber im E-Motor. Oder Aufgrund
welchen Effekts soll sich da etwas bewegen wenn nicht durch
die Ablenkung der El. und dem „Mitnehmen des Drahtes“?Es klappt, weil es sich nicht um eine Trägheitskraft sondern
elektromagnetische Kraft handelt.Ich habe auch nicht von Traegheit gesprochen, sondern vom
Mitnehmen des Drahtes durch die Elektronen". DieDu hast von Elektronen gesprochen, die beschleunigt werden und
wieder gebremst werden, wenn sie ihre Kraft auf den Draht
ausüben. Das hat sehr wohl mit Trägheit zu tun.Elektromagnetische Kraft wirkt nur auf die bewegten El. im
Draht. Wie anders als durch die von mir beschriebene Weise,
sollte also die Bewegung des Drahtes zustande kommen.Ganz einfach dadurch, daß sich die Ladung konstant senkrecht
zum B-Feld bewegt oder wenigstens eine senkrechte Komponente
hat…
Ist es nicht genau das, was ich sage?
Für Jemanden, der in ns rechnet ist die Mechanik eines
Antriebes sehr statisch
Wie gesagt: Es koennen auch mehr als ein paar ns sein.
Und der Bewegung des Drahtes im B-Feld, die sich zu der
El-Bewegung addiert.Falsch, von der Bewegung des Drahtes, die parallel zum B-Feld
verläuft ist sie primär unabhängig.Eine solche Bewegung gibt es aber bei einer Tauchspule nicht!
Bring doch nicht einen im Beispiel nicht existierenden
Sonderfall ins Spiel. (Ablenkungsmanoever??)Nein, war nur ein Schreibfehler. Natürlich meine ich die
Bewegung in Kraftrichtung. Das ändert aber nichts daran, daß
die Aussage, auf die ich mich bezog, Falsch ist.
Na dann beweg mal eine geschlossene Spule Senkrecht zum Magnetfeld. Wirst schon merken, was da fuer eine Kraft auftritt. So arbeiten Wirbelstrombremsen. Es allerdings klar, dass dieser Effekt durch den induzierten Strom entsteht.
Wenn die El. nicht beschleunigt wuerden, wuerde auch keine
Bewegung der Spule auftreten (rein mechanische Physik). Die
Beschleunigung ist also offensichtlich nicht nebensaechlich.Es bringt uns nicht weiter, wenn Du immer wieder die
Beschleunigung der Elektronen in Stromrichtung mit der
Beschleunigung der Spule und der Elektronen in Kraftrichtung
durcheinanderbringst. Aus meiner Beschreibung geht eigentlich
klar hervor, welche von beiden ich meine. Es gibt da zwar
gewisse kausale Zusammenhänge, prinzipiell hat das Eine mit
dem Anderen aber nichts zu tun.Da ist wieder das Problem mit der Uebertragung des Bootes auf
die Spule. Das Prinzip ist das gleiche, nur ist es eben
schwerer durchschaubar. Du haettest einfach nicht mit der
Spule anfange duerfen.Die Spule habe ich nur ganz nebenbei als Beispiel erwähnt. Ich
konnte kaum ahnen, daß Du es so breittreten würdest.
Beim Breittreten warst du aber sehr hilfreich 
Ganz
davon abgesehen gelten die über die Spule gemachten Aussagen
prinzipiell auch für den hydrodynamischen Antrieb.
Saach ich doch!
Das
Beispiel war also garnicht so schlecht. Auch hier werden die
Ionen in E-Feldrichtung nicht beschleunigt sondern bewegen
sich im Mittel mit konstanter Geschwindigkeit von Elektrode zu
Elektrode. Auch die Geschwindigkeitskomponente in
Fahrtrichtung hat keinen Einfluß auf die Kraft in
Fahrtrichtung, solange der Strom konstant bleibt.
Die durch die Geschwindigkeitskomponente in Fahrtrichtung erzeugte Lorentzkraft auf die Ionen wirkt dem Stromfluss entgegen! Allerdings ist das eher von theoretischer Bedeutung, da der Strom aus der Summe der Bewegungskomponenten in E-Feldrichtung aller Teilchen im Motor gebildet wird.
Praktisch muesste aber die Stromdichte im Eintrittsbereich des Motors hoeher sein als im Austrittsbereich.
Tatsache ist (jetzt wieder Beispiel Boot) dass der Anteil der
parallel zum E-Feld gerichtete Komponente der Geschw. staendig
kleiner wird.Stimmt nicht, genau das verhindert ja die Stromquelle
Ich sprach vom *Anteil* das heisst dann sowas wie prozentual!
Stimmt trotzdem nicht. Solange der Strom konstant fließt, ist
auch die in E-Feldrichtung gerichtete Komponente der
Geschwindigkeit konstant.
Da aber die Gesamtgeschwindigkeit des Teilchens zunimmt (sonst waers kein Motor) macht die konstante E-Feld-Komponente einen immer geringeren Anteil aus.
Gruss, Niels
Schon mal was von der Phasenverschiebung zwischen Spannung und
Strom in einer Spule gehoert?Ja, hat aber mit unserem Thema wirklich nichts zu tun
Doch! Da du den statischen Fall so liebst: halte die Spule
fest, und leg eine Spannung an. Der Strom wird nicht
schlagartig gemaess I = U/R fliessen,sondern in makroskopisch
relevanter Zeit ansteigen.
Elektromagnetische Kraft wirkt nur auf die bewegten El. im
Draht. Wie anders als durch die von mir beschriebene Weise,
sollte also die Bewegung des Drahtes zustande kommen.Ganz einfach dadurch, daß sich die Ladung konstant senkrecht
zum B-Feld bewegt oder wenigstens eine senkrechte Komponente
hat…Ist es nicht genau das, was ich sage?
Ich habe es zwar anders verstanden, aber meinetwegen.
Für Jemanden, der in ns rechnet ist die Mechanik eines
Antriebes sehr statischWie gesagt: Es koennen auch mehr als ein paar ns sein.
Darüber müssen wir uns jetzt, glaube ich, nicht streiten.
Und der Bewegung des Drahtes im B-Feld, die sich zu der
El-Bewegung addiert.Falsch, von der Bewegung des Drahtes, die parallel zum B-Feld
verläuft ist sie primär unabhängig.Eine solche Bewegung gibt es aber bei einer Tauchspule nicht!
Bring doch nicht einen im Beispiel nicht existierenden
Sonderfall ins Spiel. (Ablenkungsmanoever??)Nein, war nur ein Schreibfehler. Natürlich meine ich die
Bewegung in Kraftrichtung. Das ändert aber nichts daran, daß
die Aussage, auf die ich mich bezog, Falsch ist.Na dann beweg mal eine geschlossene Spule Senkrecht zum
Magnetfeld. Wirst schon merken, was da fuer eine Kraft
auftritt. So arbeiten Wirbelstrombremsen. Es allerdings klar,
dass dieser Effekt durch den induzierten Strom entsteht.
Das ändert auch nichts daran, daß obige Aussage falsch ist. Da die Spule mit einer Stromquelle verbunden und nicht kurzgeschlossen sein soll, kann genau das nicht passieren
Da ist wieder das Problem mit der Uebertragung des Bootes auf
die Spule. Das Prinzip ist das gleiche, nur ist es eben
schwerer durchschaubar. Du haettest einfach nicht mit der
Spule anfange duerfen.Die Spule habe ich nur ganz nebenbei als Beispiel erwähnt. Ich
konnte kaum ahnen, daß Du es so breittreten würdest.Beim Breittreten warst du aber sehr hilfreich
reactio = actio
Das
Beispiel war also garnicht so schlecht. Auch hier werden die
Ionen in E-Feldrichtung nicht beschleunigt sondern bewegen
sich im Mittel mit konstanter Geschwindigkeit von Elektrode zu
Elektrode. Auch die Geschwindigkeitskomponente in
Fahrtrichtung hat keinen Einfluß auf die Kraft in
Fahrtrichtung, solange der Strom konstant bleibt.Die durch die Geschwindigkeitskomponente in Fahrtrichtung
erzeugte Lorentzkraft auf die Ionen wirkt dem Stromfluss
entgegen!
Ja, das besagt die lenzsche Regel
Wie bei allen elektrodynamischen Antrieben bildet sich diese Gegenwirkung in Form einer induzierten Gegenspannung, die den Strom verringern WÜRDE, wenn es die Stromquelle nicht verhindern würde, was sie aber tut, weil es eben eine Strom- und keine Spannungsquelle ist.
Allerdings ist das eher von theoretischer Bedeutung,
da der Strom aus der Summe der Bewegungskomponenten in
E-Feldrichtung aller Teilchen im Motor gebildet wird.
Würde ich nicht sagen. Diese Kraft ist letztendlich für die induzierte Gegenspannung im Antrieb verantwortlich, da sie die Ionen in E-Feldrichtung verschiebt. Wegen des schlechten Wirkungsgrades des hydrodyn. Antriebes kann man sie bei niedrigen Geschwindigkeiten aber sicher vernachlässigen.
Praktisch muesste aber die Stromdichte im Eintrittsbereich des
Motors hoeher sein als im Austrittsbereich.
Wieso ? Dann müßte das Wasser ja im Eintrittsbereich den Strom besser leiten.
Tatsache ist (jetzt wieder Beispiel Boot) dass der Anteil der
parallel zum E-Feld gerichtete Komponente der Geschw. staendig
kleiner wird.Stimmt nicht, genau das verhindert ja die Stromquelle
Ich sprach vom *Anteil* das heisst dann sowas wie prozentual!
Stimmt trotzdem nicht. Solange der Strom konstant fließt, ist
auch die in E-Feldrichtung gerichtete Komponente der
Geschwindigkeit konstant.Da aber die Gesamtgeschwindigkeit des Teilchens zunimmt (sonst
waers kein Motor) macht die konstante E-Feld-Komponente einen
immer geringeren Anteil aus.
relativ ja, absolut nein. Für die Schubkraft interessiert nur der absolute Wert der Komponente in E-Feldrichtung. Es macht keinen Sinn, die Komponenten in E-Feld- und Schubrichtung in Relation zu setzen, denn die haben eigentlich nichts miteinander zu tun
Jörg.