Magnetisk felt

[prasa93]

Litt på kanten, men ..

En 200 mm lang, rett metallstav med massen 5,0 g henger vannrett i en fjærvekt med fjærstivheten 4,9N/m. Staven er i et homogent magnetfelt med feltstyrke 30 mT vinkelrett på staven og ut av papirplanet. Feltet er bare 100 mm bredt og dekker midten av staven. Ved hjelp av to lette ledninger sender vi en strøm på 10 A gjennom staven.

a) Hvilken retning må strømmen ha for at fjærvekta skal bli enda mer forlenget?
b) Hva blir denne forlengelsen?

På a'en tenker jeg nok feil. Men ser jo at så lenge fjærvekta skal bli lengre må feltet gå nedover, noe som fører til at strømmen må gå til høyre eller venstre.. ?

På b'en brukte jeg at B = Fm / I * L => Fm = B*I*l

Fm = 30*10^-3T * 10 A * 0,100 m
Fm = 0,03 N

F = k*x (Hookes lov)

0,03 N = 4,9 N/m * x

x = 6,1 mm

Er dette korrekt løst? Blir jo riktig ift fasit og alt det der, men forstår egentlig ikke hva jeg gjør. Fant riktig formel og plotta inn tallene jeg fant og endte opp med rett svar. Noen som kan opplyse om dette er en gyldig metode og hva jeg egentlig gjør for å få riktig svar?

[Vektormannen]

Husk at den magnetiske kraften alltid står vinkelrett på feltet, så hvis feltet peker nedover så vil kraften ikke peke nedover. Du ønsker å finne strømretningen som må til for at kraften peker nedover. Du må ta utgangspunkt i at kraften som virker på en leder i et magnetfelt er gitt ved [tex]\vec{F} = I \vec{l} \times \vec{B}[/tex]. Høyrehåndsregelen vil da gi deg retningen. (Prøv ut med høyrehåndsregelen hvilken retning [tex]\vec{l}[/tex] (dvs. strømretningen) må ha for at [tex]\vec{F}[/tex] skal få retning nedover. Retningen til [tex]\vec{B}[/tex] vet du allerede, den er alltid ut av papirplanet.)

På b) ser det ut som du har gjort det helt riktig ja. Kraften på en strømførende leder er som sagt gitt ved [tex]\vec{F} = I \vec{l} \times \vec{B}[/tex]. Når [tex]\vec{B}[/tex] og [tex]\vec{l}[/tex] står vinkelrett på hverandre slik som her så vil størrelsene/lengden av vektorene være gitt ved [tex]F = IlB[/tex] som du bruker.

[prasa93]

Takk for hjelp! Har en til, 3e på denne oppgaven:

http://www.udir.no/Upload/Eksamen/Vider ... _2_V11.pdf

Må finne uttrykk som gjør at man kan krysse m og q, men hva er summen av krefter? Fe eller Fm?

Brukes arbeid-energi-setningen her også?

[Hubbelkonstanten]

Hei,

jeg drar opp denne igjen.

På tipssiden til boka står det følgende:

Beregn den magnetiske kraften på staven. Beregn også tyngdekraften på staven. Kraften fra fjæra må være like stor som disse to kreftene til sammen, i følge Newtons 1. lov. Da kjenner du også kraften på fjæra, i følge Newtons 3. lov, og du kan beregne forlengelsen ved hjelp av Hookes lov på side 65.

Jeg har regnet ut tyngdekrafta til å være 0,04905 N, og krafta fra magnetfeltet er 0,03 N. Begge disse kreftene peker nedover, hvor summen av kreftene blir 0,07905 N. Tenker jeg galt nå? Når jeg bruker dette i Hooks lov får jeg 16 mm, noe som er en god del lenger enn fasiten (6mm).

Takk for svar.