Berechnung Kraft einer Spule?

OP Persönliche Seite #1785916
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Hallo,

kann mir jemand sagen, wie ich die angehängte Aufgabe löse?
Habe die Formel Fm=B²*A/2*µ0 allerdings komme ich nicht drauf was hier 
was ist.
Es ist keine Hausaufgabe, ich brauch auch nichts vorgerechnet, ich 
möchte verstehen wie ich diese Aufgabe lösen kann!!

MFG Mixer
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Gast #1785958
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Mein Vorschlag:

Der Fluss der sich in der Spule einstellt ist annähernd konstant! (keine 
Streuflüsse)

Also muss gelten:

phi = B_1*A_1 = B_L*A_L = B_2*A_2

daraus folgt:

B_1=B_2*A_2/A_1   (1)

B_L=B_2*A_2/A_L   (2)



Weiters der Durchflutungssatz: (Entlang der strichlierten Linie)

H_1*l_1 + H_L*l_L + H_2*l_2 = N*I   / :µ

B_1*l_1 + B_L*l_L + B_2*l_2 = N*I/µ  (3)

einsetzen von (1) und (2) in (3):

daraus kannst du dir B2 ausrechnen.


Jedes stromdurchflossene Element eines Leiters erfährt im magnetischen 
Feld eine Kraft:

F = I * l x B

tja und mit dem müsst das gehn.
Gast #1786175
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Hallo Mixer,

> kann mir jemand sagen, wie ich die angehängte Aufgabe löse?
> Habe die Formel Fm=B²*A/2*µ0 allerdings komme ich nicht drauf was hier
> was ist.
Das Stichwort lautet "Prinzip der differentiellen Verschiebung".
Du berechnest Dir über die räumliche Energiedichte 1/2 B H des 
magnetischen Feldes zunächst die Energie E_mag des magnetischen Feldes 
im Luftspalt aus. Wegen H-->0 ist der Eisenkern ja näherungsweise 
energiefrei.

Hierbei kommt eine Abhängigkeit E_mag = f(s) mit der Luftspaltbreite s 
heraus.

Nun kennst Du ja die Formel W=F*s für die mechanische Arbeit für den 
Fall, daß Kraft und Weg in die gleiche Richtung zeigen und die Kraft 
konstant ist. Diese Formel kannst Du umformen in dW=F*ds bzw. dW/ds = F.

Die Verschiebungsarbeit an dem System macht sich in einer Änderung der 
magnetischen Energie bemerkbar, also gilt auch:

F = dE_mag/ds

(Auf Vorzeichen habe ich hier nicht geachtet. Je nachdem, wie Du die 
Zählpfeilrichtungen wählst, muß hier ggf. ein Minuszeichen dazukommen, 
darum geht es aber jetzt nicht: Du weißt ja eh, in welche Richtung die 
Kräfte wirken.)

Was Du also machen mußt ist, daß Du Dir die Energie E_mag des 
Luftspaltes ausrechnest und die Formel anschließend nach der Spaltbreite 
s ableitest.

> Es ist keine Hausaufgabe, ich brauch auch nichts vorgerechnet, ich
> möchte verstehen wie ich diese Aufgabe lösen kann!!
Ich hoffe, die Hinweise helfen soweit. Wenn nicht, kann ich es auch 
rechnen.

Gruß,
  Michael
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