Magnetkraft på spole

[diffy]

hej

 

En kvadratisk spole abcd med sidan 0,10 m (l = 0,10) och 10 lindningsvarv (N=10) åker nedför en friktionsfri backe med lutningen 30 grader. Resistansen i spolen är R=0,20 ohm. Spolens massa är 0,20 kg.

 

Spolen åker in i ett homogent magnetfält med flödestätheten B=0,60 T. Då induceras en ström I = 8,15 A som har riktningen bcdab (motsols).

 

En magnetisk verkar på spolen emot hastigsriktningen (enligt Lenz lag).

 

Vad blir summan av krafterna som verkar på spolen?

 

Jag beräknade den nedåtriktade kraften (resultanten av normalkraften och tyngdkraften) som Fner=mg*sin30 = ca 0,98 N och den magnetiska kraften som Fm=I*l*B = 8,15*0,10*0,60 = ca 0,49 N.

Detta ger Fres = Fm-Fner = 0,49 - 0,98 = ca -0,49 N.

 

Facit får att Fres = 3,9 N i motsatt riktning mot hastighetsriktningen. Detta värde på Fres ger Fm = 4,9 N. Detta är 10 ggr så stort som det värde jag fick på magnetkraften. Kan de ha multiplicerat I*l*B med antalet lindningsvarv N? Men jag har redan använt N då jag beräknade den inducerade spänningen och utifrån den strömmen! Kan man använda den 2 ggr, blir inte det dubbelt?

 

 

/diffy

 

[bild bifogad 2007-04-27 17:54:46 av diffy]

[jannejanne]

Min spontana reaktion är att du har strömmen 8,15A i alla varven.

dvs Fm=10 x 8,15 x 0,1 x 0,6 = 4,9N

precis när spolen kommer in i magnetfältet med de första 10 trådarna CB

 

Då har jag utgått från att strömmen 8,15A är korrekt. Och att formeln är korrekt.

 

Stämmer det att när både CB och AD är inne i magnetfältet samtidigt så upphör strömmen?

 

[inlägget ändrat 2007-04-28 05:56:15 av jannejanne]

[diffy]

hej,

 

jag tror att strömmen upphör när hela spolen är inne i magnetfältet, för då ändras ju inte flödet. Strömmen 8,15 A är korrekt. ´Ska jag använda N=10 igen vid beräkning av kraften F, trots att jag använt den redan till beräkning av strömmen I = 8,15 A? Är strömmen 8,15 A i varje lindningsvarv, eller totalt i hela spolen?

 

 

 

 

 

 

[jannejanne]

Det vanliga sättet ange ström är den ström som tex går till en motor.

och den strömmen går ju genom varje lindningsvarv i motorn.

 

Motståndet i spolen 0,2ohm tex förutsätter ju att alla varven är i serie

och början och slutet ihoppkopplade.