bestäm kompassens riktning

Jag räknade ut den vertikala flödestätheten bjv, men jag vet ej vad vi behöver den till 

Vi är bara intresserade av vad som händer i ett plan parallellt med markytan så du behöver inte den vertikala komposanten av det jordmagnetiska fältet. Däremot behöver du den horisontella komposanten $B_{jh}$

Kan du beräkna den?

Åt vilket håll är magnetfältet från ledaren $B_{I}$ riktat (rita en bild och använd högerregeln om det behövs)

Skissa sedan komposanterna $B_{I}$ och $B_{jh}$ i samma diagram. Hur beräknar vi resultanten?

D4NIEL skrev:

Vi är bara intresserade av vad som händer i ett plan parallellt med markytan så du behöver inte den vertikala komposanten av det jordmagnetiska fältet. Däremot behöver du den horisontella komposanten $B_{jh}$

Kan du beräkna den?

Åt vilket håll är magnetfältet från ledaren $B_{I}$ riktat (rita en bild och använd högerregeln om det behövs)

Skissa sedan komposanterna $B_{I}$ och $B_{jh}$ i samma diagram. Hur beräknar vi resultanten?

Ja jag beräknade bjh faktiskt. Jag råkade tjuvkika på facit och de söker vinkeln och ej den resultaterande flödestätheten 

Vi behöver det resulterande magnetfältet eftersom det är vinkeln av det resulterande fältet som efterfrågas.

Kan du beräkna $B_{I}$ också?

Snyggt och korrekt!

(Fast ett vektordiagram över hur $B_{I}$ och $B_{jh}$ hade ju varit pricken över i)

D4NIEL skrev:

Snyggt och korrekt!

(Fast ett vektordiagram över hur $B_{I}$ och $B_{jh}$ hade ju varit pricken över i)

Jaa men om frågan handlar om riktning så tolkar jag som att vinkeln behöver räknas ut. Ja en vektor diagram kan vara bra att ha om man behöver visa hur kompassens riktning ser ut enligt figuren om man ej kan beskriva det med ord. 

Jag tänkte att den ser ut något sånt 

Den horisontella komposanten av det jordmagnetiska fältet pekar i nordlig riktning.

I din bild pekar alltså B-fältet från ledaren i västlig riktning.

Men om man läser instruktionerna i uppgiften ser man att fältet från ledaren ska peka rakt österut.

Alltså blir förhållandet mellan komposanterna:

Kompassnålen pekar i resultantens riktning, dvs den avviker vinkeln $\alpha$ från Norr i östlig riktning.

Är du med på skillnaden?

D4NIEL skrev:

Den horisontella komposanten av det jordmagnetiska fältet pekar i nordlig riktning.

I din bild pekar alltså B-fältet från ledaren i västlig riktning.

Men om man läser instruktionerna i uppgiften ser man att fältet från ledaren ska peka rakt österut.

Alltså blir förhållandet mellan komposanterna:

Kompassnålen pekar i resultantens riktning, dvs den avviker vinkeln $\alpha$ från Norr i östlig riktning.

Är du med på skillnaden?

Ja juste med höger hands regeln fås fältet som strömmen skapar i östlig riktning. Men det här med att veta hur kompassens riktning blir samt bjh är klurigt att veta tycker jag. 

Mahiya99 skrev:

Ja juste med höger hands regeln fås fältet som strömmen skapar i östlig riktning. Men det här med att veta hur kompassens riktning blir samt bjh är klurigt att veta tycker jag. 

Ja, jag tyckte också att det var lite krångligt med magnetfält och induktion första gången jag stötte på det.

Krångligheten beror delvis på att det kanske är första gången man på allvar måste se fält och kraft som vektorer. Med vektordiagram och sånt som känns lite ovant.

Men börja med att rita några bilder och försök hitta någon riktning du känner till.

I den här uppgiften står det t.ex. att strömmen går i nordlig riktning. Alltså kan man börja med att rita en strömledare som går "in i" pappret. Då måste alltså NORR vara in i pappret. Och med högerregeln kan man sedan komma fram till åt vilket håll magnetfältet från ledaren är riktat.

Sedan ritar man en bild till där man inför det jordmagnetiska fältet och fältet från ledaren. Den här gången tittar man på horisontalplanet ovanifrån.  Återigen är det viktigt att man kommer ihåg att märka ut väderstrecken.

Att hålla ordning på riktningarna utan tydliga bilder är nästan omöjligt. Det är därför vi alltid tjatar om "Har du ritat?" här på PA :)

D4NIEL skrev:

Mahiya99 skrev:

Ja juste med höger hands regeln fås fältet som strömmen skapar i östlig riktning. Men det här med att veta hur kompassens riktning blir samt bjh är klurigt att veta tycker jag. 

Ja, jag tyckte också att det var lite krångligt med magnetfält och induktion första gången jag stötte på det.

Krångligheten beror delvis på att det kanske är första gången man på allvar måste se fält och kraft som vektorer. Med vektordiagram och sånt som känns lite ovant.

Men börja med att rita några bilder och försök hitta någon riktning du känner till.

I den här uppgiften står det t.ex. att strömmen går i nordlig riktning. Alltså kan man börja med att rita en strömledare som går "in i" pappret. Då måste alltså NORR vara in i pappret. Och med högerregeln kan man sedan komma fram till åt vilket håll magnetfältet från ledaren är riktat.

Sedan ritar man en bild till där man inför det jordmagnetiska fältet och fältet från ledaren. Den här gången tittar man på horisontalplanet ovanifrån.  Återigen är det viktigt att man kommer ihåg att märka ut väderstrecken.

Att hålla ordning på riktningarna utan tydliga bilder är nästan omöjligt. Det är därför vi alltid tjatar om "Har du ritat?" här på PA :)

Okej men hur är jordmagnetiska fältet riktat om vi säger att fältet ledaren är riktad tex i östlig riktning? Den är alltid den resultaterande... 

Det horisontella komposanten av det jordmagnetiska fältet, $B_{jh}$  pekar alltid${}^*$ åt NORR.

Men en kompass pekar åt det håll den totala resultanten pekar. En kompas vet ju inte vilken del av det totala magnetfältet som kommer från $B_{jh}$ och vilken som kommer från $B_{I}$. Den blir liksom "lurad" om det finns fler fält än $B_{jh}$ närvarande.

${}^*$Så länge inte fältlinjerna  störs av t.ex. järnmalm i markytan

D4NIEL skrev:

Det horisontella komposanten av det jordmagnetiska fältet, $B_{jh}$  pekar alltid${}^*$ åt NORR.

Men en kompass pekar åt det håll den totala resultanten pekar. En kompas vet ju inte vilken del av det totala magnetfältet som kommer från $B_{jh}$ och vilken som kommer från $B_{I}$. Den blir liksom "lurad" om det finns fler fält än $B_{jh}$ närvarande.

 

${}^*$Så länge inte fältlinjerna  störs av t.ex. järnmalm i markytan

Jag förstår, men om vi vet riktningen på fältet från ledare. Hur ska vi veta hur bjh är riktad då för den är avgörande för att veta hur kompassens resultant är riktad ? 

Jag är inte helt säker på att jag förstår din fråga men...

$B_{jh}$ kommer ju från jordens magnetfält och är (nästan) alltid riktad mot norr. Det är alltså inget som varierar mellan uppgifter eller något du kan räkna fram, utan något du behöver mäta upp experimentellt och känna till från läroböcker.

Jordens magnetfält kan modelleras av en magnetisk dipol placerad i jordens medelpunkt. Där dipolens axel träffar jordytan ligger ungefär de jordmagnetiska polerna.

I din lärobok kan du läsa mer om jordens magnetfält. Där bör det också finnas förklarande bilder som visar komposanterna $B_{jh}$ och $B_{jv}$ samt begreppet "inklination"

Du också titta på den här videon på youtube

En kompass pekar INTE i riktningen $B_{jh}$ utan i en riktning som beror på det totala fältet i just den punkten, vilket alltså kan vara en resultant av flera olika fält, t.ex. $B_{jh}$ och $B_{I}$ som i uppgiften ovan.

D4NIEL skrev:

Jag är inte helt säker på att jag förstår din fråga men...

$B_{jh}$ kommer ju från jordens magnetfält och är (nästan) alltid riktad mot norr. Det är alltså inget som varierar mellan uppgifter eller något du kan räkna fram, utan något du behöver mäta upp experimentellt och känna till från läroböcker.

Jordens magnetfält kan modelleras av en magnetisk dipol placerad i jordens medelpunkt. Där dipolens axel träffar jordytan ligger ungefär de jordmagnetiska polerna.

I din lärobok kan du läsa mer om jordens magnetfält. Där bör det också finnas förklarande bilder som visar komposanterna $B_{jh}$ och $B_{jv}$ samt begreppet "inklination"

Du också titta på den här videon på youtube

En kompass pekar INTE i riktningen $B_{jh}$ utan i en riktning som beror på det totala fältet i just den punkten, vilket alltså kan vara en resultant av flera olika fält, t.ex. $B_{jh}$ och $B_{I}$ som i uppgiften ovan.

 

Så eller? 

Ja just det. Där pekar $B_{jh}$ mot NORR.

Och så har man dessutom visat att det finns en vertikal komposant av magnetfältet som går ned i marken.

När man är mitt ute i skogen där det inte finns några strömkablar eller andra saker som alstrar starka störande magnetfält kommer en kompass alltså peka utmed $B_{jh}$, dvs mot NORR.

Men när det finns ledningar eller andra störande magnetfält i närheten kommer kompassen visa fel eftersom den visar åt vilket håll det totala fältet pekar. Hur mycket fel beror alltså på vad resultanten av alla fält blir.

D4NIEL skrev:

Ja just det. Där pekar $B_{jh}$ mot NORR.

Och så har man dessutom visat att det finns en vertikal komposant av magnetfältet som går ned i marken.

 

När man är mitt ute i skogen där det inte finns några strömkablar eller andra saker som alstrar starka störande magnetfält kommer en kompass alltså peka utmed $B_{jh}$, dvs mot NORR.

Men när det finns ledningar eller andra störande magnetfält i närheten kommer kompassen visa fel eftersom den visar åt vilket håll det totala fältet pekar. Hur mycket fel beror alltså på vad resultanten av alla fält blir.

Okej då vet jag 

D4NIEL skrev:

Ja just det. Där pekar $B_{jh}$ mot NORR.

Och så har man dessutom visat att det finns en vertikal komposant av magnetfältet som går ned i marken.

 

När man är mitt ute i skogen där det inte finns några strömkablar eller andra saker som alstrar starka störande magnetfält kommer en kompass alltså peka utmed $B_{jh}$, dvs mot NORR.

Men när det finns ledningar eller andra störande magnetfält i närheten kommer kompassen visa fel eftersom den visar åt vilket håll det totala fältet pekar. Hur mycket fel beror alltså på vad resultanten av alla fält blir.

Ursäkta att jag bombar denna gamla tråd men jag insåg att jag ej har lärt mig något av det här med riktningar så fort kompasser visar fel och vilken påverkan den har för y och x komposanter