Beräkna resterande flödestäthet

Rita de två korsande ledningarna (view of God). Använd tummen och fingrarna. Hur pekar fingrarna nere på marken?
Dela upp det jordmagnetiska fältet i två delar (view of God). Använd den del som pekar utmed markytan och bortse från den del som pekar rakt ner i marken. Nu har du tre vektorer (pilar) som du ska summera.

Fingrarna alltid pekar neråt.

Jag förstår inte instruktion n2.

View of God=uppifrån?

dajamanté skrev :

Fingrarna alltid pekar neråt.

Jag förstår inte instruktion n2.

View of God=uppifrån?

Nä...du ska kröka fingrarna runt trådarna.

dajamanté skrev :

Fingrarna alltid pekar neråt.

Jag förstår inte instruktion n2.

View of God=uppifrån?

n2: https://www.matteboken.se/Oldsite/media/34510544/vektor11.png

Den blå pilen är i detta fall det jordmagnetiska fältet...som du med finare ord ska dela upp i komposanter.

View of God:

https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=xKrWgZom&id=F21C81F179E797DF9E68D0356C31E0EE3C528DA7&thid=OIP.xKrWgZomXaoeFsPZjIXnxgEsEr&q=view+of+god&simid=608052433362880027&selectedIndex=6&ajaxhist=0

 View of god= x-ray alltså!

Stor tack för att du har hjälpt mig Affe, jag tror jag ska stänga trådet, jag förstår ändå inte, hur tokigt jag nu krökar mina händer får jag fel magnetiska fält.

Men Daja, man ska inte ge upp så lätt, kämpa lite :)

Du ska få en inledande uppvärmningsuppgift som kanske sätter fokus på vad du inte förstår om magnetfältet runt en ledare.

Det här är en ledare (den runda ringen med en prick i).

Jag har markerat 4 punkter. Pricken i ledaren anger strömmens riktning.

a) I vilken av punkterna är fältet från ledaren starkast. I vilken är det svagast?

b) Åt vilket håll pekar magnetfältet i de olika punkterna? (rita gärna pilar i bilden)

Förlåt för sent svar!

Jag var väldigt upptagen att tänka synd av mig själv och gnälla på golvet över mina bristande fysikaliska kunskaper.

Men så här borde det ser ut? (den svagaste är P4)

Bra Daja. I punkten P3 är fältet starkast och svagast är det i P4.

Jag håller med dig om alla riktningar förutom din pil i P4 som egentligen borde peka snett nedåt höger, inte bara åt höger. Om du tänker dig en stor cirkel med centrum i ledaren så pekar cirkellinjerna lite neråt+höger där.

Nu gör vi samma sak, fast för ledaren med 50A från söder till norr. Vi ställer oss i punkten P rakt under ledaren. Åt vilket väderstreck är magnetfältet från ledaren riktat i punkten P?

Hur stort är magnetfältet? (Ledning B fältet runt en ledare ges av: B= ???). Notera att man (dvs jag) lurigt nog bytt riktning på strömmen jämfört med uppvärmningsuppgiften.

Sedan gör vi samma sak för den andra ledaren. I den går strömmen från öst till väst. Kan du rita en egen bild med en sportig orienterare, väderstreck, avstånd och rätt tecken i strömledningen?

Slutligen sammanför vi fälten i ett magnetfältsdiagram där man tydligt ser riktning på varje enskilt fält (glöm inte bort den jordmagnetiska horisontalkomposanten). Två av fälten kommer ta ut varandra, Resultanten ger dig kompassriktningen i horisontalplanet (åt vilket håll kompassen pekar).

I uppgift b) vill de  att du ska beräkna hela det resulterande magnetfältet. Då måste du komma ihåg z-komponenten av det jordmagnetiska fältet som du förmodligen struntade i när du beräknade kompassriktningen.

Dubbelpost.

Från söder till norr: där blir B orienterad åt vä(n)ster i punkt P, och formeln ger $B=k\times \frac{I}{A}$, $B=2*{10}^{-7}\times \frac{50}{1.5}=6.67\mu T$.

Från öst till väst blir B orienterad sydåt, och B blir $B=2*{10}^{-7}\times \frac{300}{1.5}= 40 \mu T$. Eftersom du sa att dom tar ut varandra strömmen måste nog vara 300 A?

Om dom måste ta ut varandra, då måste jordens magnet fält orienteras norrut, och horisontella komponenten är cosinus 60° som är 0.5 enligt enhetcirkeln. Så $0.5*80\mu T= 40 \mu T$. 

Hur menar du med en magnetfältdiagram?

Svar: det är bara $6.67 \mu T$åt vänster som är kvar.

dajamanté skrev :

Från söder till norr: där blir B orienterad åt vä(n)ster i punkt P, och formeln ger $B=k\times \frac{I}{A}$, $B=2*{10}^{-7}\times \frac{50}{1.5}=6.67\mu T$.

Mycket bra!

Från öst till väst blir B orienterad sydåt, och B blir $B=2*{10}^{-7}\times \frac{300}{1.5}= 40 \mu T$.

Superbra! Men jag blir lite nyfiken. Har orienteraren flätor?

Om dom måste ta ut varandra, då måste jordens magnet fält orienteras norrut, och horisontella komponenten är cosinus 60° som är 0.5 enligt enhetcirkeln. Så $0.5*80\mu T= 40 \mu T$. 

Ja, det är helt rätt. Det jordmagnetiska fältet ser ut ungefär så här

Så horisontalkomposanten (delen av fältet utmed marken åt North) blir $B{jh}=80\mu T\cdot \cos (60)$. Riktningen är såklart rakt norrut.

Hur menar du med en magnetfältdiagram?

Ungefär som ett kraftdiagram, så att du kan beräkna resultanten av B-fälten:

Svar: det är bara $6.67 \mu T$åt vänster som är kvar.

Ja, helt rätt  Daja!  Det är ju egentligen inte så svårt? Easy Peasy!

Om vi ska vara petiga kommer kompassen peka nedåt och rakt mot väster. Inget av fälten har tagit ut den vertikala komponenten av det jordmagentiska fältet (den delen som pekar rakt ned mot jorden, se bild på farbrorn som går åt North ovan. Byt ut ordet "North" mot "Väst" så förstår du att fältet pekar snett nedåt och rakt mot väster.

Om de frågar efter det totala resulterande fältet ska man egentligen ta med hela fältet. Då får man rita upp ett magnetfältsdiagram även i vertikalplanet. 

Men det är lite överkurs tycker jag.

Jo det var inte så svårt,tack så hemskt mycket för hjälpen. Du också Affe!

Jo, orientering har två hästsvans!

Jag tror jag förstår grejen med den vertikala komponent. Men kan en kompass poängtera rakt neråt?

Imponerande Guggle och dajamante...

Rätt tänkt dajamante att kompassen kunde peka snett ner. Kompass-nålen är ofta upphängd i "mitten", men de båda halvorna (norr resp. söder) har olika vikt.

Det är bra att alla insyn, iaf förstår man bättre hur världen hänger ihop!

Överkursen då:

Det resulterande magnetfältet i horisontalplanet är $6.67\mu T$ riktat åt väster.

Det totalt resulterande magnetfältet är $\sqrt{(6.67\mathrm{\mu T})^2+(80\mathrm{\mu T}\sin(60))^2}\approx 70\mathrm{\mu T}$

Inklinationen (vinkeln mellan infallande fältlinjer och horisontalplanet) har ökat från $60^{\circ}$ till  $85^{\circ}$

Varför har vinkel också ökat?