2 stroomdraden

[Karin123]

Het gaat eigenlijk om een plaatje, ik zal de situatie zo goed mogelijk uitleggen

De onderstaande tekening geeft de doorsnede weer van 2 oneindig lange, parallelle rechte stroomdraden L1(x) en L2(o)



x----------A------------------B

x: is stroomdraad van je af
o: stroomdraad naar je toe
A: punt A
B. Punt B

Tussen x-a, a-o, en 0-b zitten gelijke afstanden.

De stroomsterkte in beide draden is even groot: de stroomzin is echter verschillend.
In het punt A is de grootte van de magnetische inductie 60mT. De grootte van de magnetische inductie in punt B is dan?

a. 80 mT
b. 40 mT
c. 30 mT
d. 20 mT

het antwoord is D

Heeft draad L1 dan nog invloed op punt B? Hoe kun je dat beredeneren??

het heeft geen zin om een topic met 3 vragen te plaatsen en ze dan alsnog 1 voor 1 een keer neer te zetten hoor.
dat lijkt meer op spammen dan op het nuttig gebruik van het forum.
als ik tijd heb zal ik erover nadenken

[SilverSteven]

Ik zou ook graag een antwoord op deze vraag zien hij kwam voor in een oefenexamen voor mijn toelatingsexamen.

Hopelijk beantwoordt iemand hem.

[herr renz]

ja logisch het punt is nog steeds in het magnetisch veld van l1 alleen op een grotere afstand.

Moest l1 geen invloed meer hebben dan zou de magnetische inductie op punt B 30mT moeten zijn (even groot als l2 uitoefend op punt A maar in tegengestelde zin) De magnetische inductie in punt B is echter slechts 20 mT. de Resulterende magnetische inductie van zowel l2 (30 mT) en l1 (10 mT in tegenovergestelde zin)


(dit moet je dan uitleggen met gebruik van de formules voor magnetische inductie [die ik niet(meer) vanbuiten ken] door te berekenen wat de magnetische inductie moest zijn in het geval dat l1 geen invloed meer had [dat zou dan 30 mT moeten zijn] aangezien het slechts 20 mT is kan je aannemen dat l1 ook nog een invloed uitoefend)

[SilverSteven]

herr renz schreef op 29-08-2004 @ 19:46 :
ja logisch het punt is nog steeds in het magnetisch veld van l1 alleen op een grotere afstand.

Moest l1 geen invloed meer hebben dan zou de magnetische inductie op punt B 30mT moeten zijn (even groot als l2 uitoefend op punt A maar in tegengestelde zin) De magnetische inductie in punt B is echter slechts 20 mT. de Resulterende magnetische inductie van zowel l2 (30 mT) en l1 (10 mT in tegenovergestelde zin)


(dit moet je dan uitleggen met gebruik van de formules voor magnetische inductie [die ik niet(meer) vanbuiten ken] door te berekenen wat de magnetische inductie moest zijn in het geval dat l1 geen invloed meer had [dat zou dan 30 mT moeten zijn] aangezien het slechts 20 mT is kan je aannemen dat l1 ook nog een invloed uitoefend)

Je kan natuurlijk niet een opgave correct oplossen met gebruik van het antwoord he....

Of snap ik de uitleg niet ?

[herr renz]

gewoon: je laat l1 ff vallen en berekend de magnetische inductie in het geval dat enkel l2 een invloed zou hebben. De magnetische inductie zou dan 30 mT moeten zijn.
De magnetische inductie is echter slechts 20mT DUS moet er nog een ander magnetisch veld een invloed hebben (geesten & duistere krachten niet meegerekend) en dat magnetisch veld is het veld van l1


(daar moet je dan alleen de berekening bijvoegen hoe je aan die 30mtesla bent gekomen)

[SilverSteven]

Ah ja hebt gelijk. L1 heeft natuurlijk nog invloed

Maar ik vraag me af hoe je nou kan berekenen dat de magnetische inductie daar 20 mT is...

[herr renz]

die is toch gegeven?

Karin123 schreef op 29-08-2004 @ 17:08 :
het antwoord is D

als dit niet gegeven is, kan je moeilijk beredeneren of l1 invloed heeft aangezien je dit al beslist hebt door l1 wel of niet mee te laten tellen in de berekening...

als je gewoon wilt berekenen wat de resulerende magnetische inductie is moet je:

- van zowel l1 als l2 apart hun invloed berekenenmet de formule ('k herinner die niet precies, was afhankelijk v de afstand en de stroomsterkte met een of andere constante in)

de invloed van l2 is al bekend (30mT) aangezien die hetzelfde moet zijn als op punt a (zelfde afstand & stroomsterke) die van l1 dan moet 'k ff die formule gaan zoeken

*edit*

magnetische inductie (b) voor rechte geleider => B = 2,0*10^-7 I / d

(I = stroomsterkte in Ampére, d = distance in meter)

[SilverSteven]

Aangezien de afstand nu 3 keer zo groot is voor L1 is de d nu 3d waardoor de magnetische inductie 3 keer zo klein wordt. Van 30 naar 10 mT dus. Maar als er 30 mT en 10 mT op werkt zou je toch denken dat de resulterende inductie 40 mT is....?

[SilverSteven]

Floris ik las je (net verwijderde) post net; je zei dat L1 een negatieve invloed uitoefent op B. Dat zou dus betekenen dat de inductie daar 30 - 10 = 20 mT is en dat klopt met het antwoord. Alleen... waarom is die invloed negatief ? Omdat hij zeg maar "door" L2 gaat ?

als we nu eens even niet uitgaan van het antwoord heeft de topicstarter er meer aan
je weet van een cilindervormige draad dat het magnetisch veld evenredig afneemt met de afstand.
voor het veld rond een draad geld (dit keer zonder kringintegralen ):

B=1/(4*Pi*Epsilon₀*c²)*2*I/r

met r de afstand vanuit het middelpunt van de draad.

je mag inderdaad superpositie toepassen (de invloeden van beide draden afzonderlijk uitrekenen en dan optellen)

edit:
dit geval is makkelijker: je weet dat de stroomsterktes hetzelfde zijn.
De invloed van L1 op A is, hetzelfde als die van L2 op B dus kun je iets met evenredigheid doen.
L1 heeft echter een invloed met een min-teken op B dus is het 30 mT min de invloed van L1 op B
en nu ben ik net zover als de rest dus moet je toch wat meer info geven: of de stroomsterkte, of de afstand van A tot L1/L2 of het veld aan het draadoppervlak

of ik kijk er morgen weer even na, als ik wat wakkerder ben
maar ben het nu zat, ga morgen verder

[SilverSteven]

FlorisvdB schreef op 29-08-2004 @ 23:13 :

L1 heeft echter een invloed met een min-teken op B

Waarom dan ?

[herr renz]

SilverSteven schreef op 29-08-2004 @ 23:14 :
Waarom dan ?

kurkentrekker regeltje, nooit van gehoord? xD

(de "methode" die ik gebruik: ge pakt u rechterhand vast en ge steekt ne fermen duim in de lucht... ge wijst me uwen duim in de richting van de stroomzin... dan in de richting da u vingers draaien zo lopen de "veldlijnen". & in punt B draaien de veldlijnen van l1 & l2 in een andere richting en zijn dus tegengestelt.

Nu het is niet noodzakelijk dat l1 een min-teken krijgt, l2 kan dat ook krijgen zolang beide maar tegengestelt zijn aan elkaar)

tot zover de hoog geavanceerde "methode" vo richting van de veldlijnen, de kurkentrekkerregel =p (probleem is dat ge niet altijd een kurkentrekker bij u hebt dus is uw rechterhand handiger...

Nu was dat 't antwoord op u vraag? *unsure*

[SilverSteven]

Oh die regel ken ik gelukkig wel

De veldlijnen van L1 gaan inderdaad tegen die van L2 in.... maar dat is toch ook al zo op punt A ? Waarom worden ze de inducties daar dan bij elkaar opgeteld, maar op punt B van elkaar afgetrokken ?

[herr renz]

SilverSteven schreef op 30-08-2004 @ 00:24 :
De veldlijnen van L1 gaan inderdaad tegen die van L2 in.... maar dat is toch ook al zo op punt A ? Waarom worden ze de inducties daar dan bij elkaar opgeteld, maar op punt B van elkaar afgetrokken ?

AHA! ge hebt de kurkentrekker regel Duidelijk niet onder de knie he na mijn uitleg =p controleer maar de veldlijnen in punt A gaan in dezelfde richting... (niet vergeten voor l1 duim richting scherm & voor l2 duim weg van het scherm)

[SilverSteven]

Ooooo natuuuuuurlijk ! Ik ken de regel wel alleen de toepassing ervan niet

O god wat is het toch simpel als je het eenmaal snapt ! BEDANKT