Induktion

Wissenschaft Physik
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Hallo zusammen!

Kann mir bitte jemand bei folgender Aufgabe weiterhelfen, ich bräuchte Hilfe, da ich nicht mehr alleine weiter komme.

Eine flache rechteckige Spule mit 50 Windungen und dem Widerstand 50 Ohm wird mit der konstanten Geschwindigkeit 2cm/s durch das scharf begrenzte homogene Magnetfeld (Flussdichte 1,5T) bewegt. Während die Spule in das Magnetfeld eindringt, wird in ihr die Spannung U= -N*b*l*v induziert.
Länge der Spule l=10cm, Breite b=4cm, begrenztes Magnetfeld: Länge= 10cm
-> Zeichnen Sie das t-I-Diagramm für die Spulenstromstärke ab dem Eindringen der Spule in das Magnetfeld für die Zeitdauer von 8,0s.

Also, die Stromstärke erhalte ich ja durch die Formel: R= U/I, da kann ich mühelos nach I auflösen, wenn ich die Induktionsspannung U habe.
Wie komme ich jetzt auf die Induktionsspannung in Zusammenhang mit der Zeit? Soll ich die Spannung ermitteln für 1s, dann für 2s, dann für 3s…bis zu 8s? Ist damit die Zeitdauer gemeint? Kann ich so beginnen: U = N*B*l*v = N*B*l*(delta x/ delta t) , wegen konstantem v.
Da bekomme ich aber beispielsweise bei einer Sekunde einen Wert von 0,75 V, also dann 66A? Kann das sein? Bei zwei Sekunden 0,375 V und 133A?

Ich bin wirklich dankbar für jeden Lösungsvorschlag!

Vielen lieben Dank im Voraus

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Hi,

Dein Problem ist, dass du gerade ZU kompiziert denkst^^.

Da der Rahmen mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, wird zu jedem Zeitpunkt die gleiche Spannung induziert. Deshalb wird auch immer der gleiche Strom fließen.

Das einzige was interessant ist ist: Irgendwann ist der Rahman ja mal ganz im Feld. Dann wird ja nichts mehr induziert.
Du musst jetzt also nur noch herausfinden, ab welchem Zeitpunkt der Rahmen in das Feld taucht, wann er ganz drin ist und evtl. wann er wieder rausschaut und dann ganz draußen ist.
Mit v = s/t sollte das kein Problem darstellen :wink: Wobei dein s entweder die länge oder die breite ist, je nach dem wie rum du den rahmen in dein Feld tauchst.

Ich hoffe das hilft.

lg
Merlin

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Ja, klar! Jetzt versteh ichs, ich kann mir mit v=s/t dann die Zeit ausrechenen, in der eine Spannung induziert wird, oder?
Wie kann ich aber dann U berechnen?
Ist folgener Lösungsansatz richtig?:
U = N*B*A = N*B*l*(s/t), da krieg ich dann 0,15 V raus…

Vielen Dank für deine super-schnelle Antwort von vorhin!

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Der Ansatz sieht soweit richtig aus. Sollte so klappen.

lg
Merlin