7 svar
102 visningar
karisma behöver inte mer hjälp
karisma 1983
Postad: 18 jan 18:29 Redigerad: 18 jan 18:34

Bestäm strömriktningen

Hej! 

Jag håller på med uppgift a som du kan se nedan, och hade gärna velat ha hjälp med att bestäma strömriktningen? Jag förstår att jag ska använda mig av högerhandsregeln (jag använder tummen som F, pekfingret som I och långfingret som B). Då får jag att B pekar inåt mot pappret (pga kryssen ”x” som visar att B går inåt) och pekfingret pekar åt höger då v på bilden pekar åt höger, och då får jag att tummen, F, pekar upåt. Men jag förstår att det är den andra högerhandsregeln jag ska använda mig av, men jag förstår inte riktigt hur. När jag sätter tummen åt höger (samma riktning som I/v) och vrider övriga fingrar så får jag att strömmen går medurs, men i facit står det att den ska gå moturs…Är det fel att jag har satt pekfingret som v åt höger? Kanske jag ska sätta det rakt uppåt som den svarta pilen markerar till höger om bilden? 

Jag hoppas någon kan hjälpa mig!

Tack på förhand!

Detta är enklare än man tror. Använd denna högerhandsregel: 

  1. Välj om du vill utgå från positiva eller negativa laddningar i ledaren. Jag väljer positiva. 
  2. Strömriktningen är densamma som riktningen av positiva laddningar. Vi ställer därför handen med långfingrarna in i pappret och tummen åt höger. Detta ger oss en kraft uppåt. 
  3. Kraften uppåt visar var laddningarna du valt hamnar, i detta fall de positiva. Detta skapar en positiv pol uppe och en negativ pol nere. 
  4. Strömmen går från plus till minus, dvs moturs. 

Testa själv på negativa laddningar och se att du får samma resultat. 

karisma 1983
Postad: 18 jan 20:16 Redigerad: 18 jan 20:26

Varför är det F man ska utgå från och inte I, när man bestämmer strömmens riktning? Och är det inte denna högerhandsregeln man ska använda sig av? 

naytte Online 5029 – Moderator
Postad: 18 jan 20:34 Redigerad: 18 jan 20:49

@Karisma, "regeln" du hänvisar till är till för att beräkna magnetfältet kring en strömförande ledare, men det som är intressant i uppgiften är Lorenzkraften som verkar på elektronerna i staven. Uttrycket för storleken Lorenzkraften är:

|F|=q·|v|·|B|·sinθ\displaystyle |\textbf{F}|=q\cdot|\textbf{v}|\cdot |\textbf{B}|\cdot\sin\theta

där θ\theta är vinkeln mellan hastighets- och rörelsevektorn (kan förkortas till 1 i detta och de flesta andra fall då vinkeln är 90 °). Ur detta uttryck kan man sedan härleda uttrycket:

ε=l·|v|·|B|·sinθ\displaystyle \varepsilon=l\cdot|\textbf{v}|\cdot|\textbf{B}|\cdot\sin\theta

Detta är uttrycket du ska använda. Även här blir sinθ=1\sin\theta=1. ll i detta fall är längden på föremålet, över vilket spänningen induceras.


Tillägg: 18 jan 2024 20:39

För b)-uppgiften kommer du dessutom behöva uttrycket:

|Fledare|=I·|l|·|B|·sinθ\displaystyle |\textbf{F}_{ledare}|=I\cdot|\textbf{l}|\cdot |\textbf{B}|\cdot\sin\theta

där θ\theta är, you guessed it, vinkeln mellan förflyttnings- och magnetfältsvektorn. Som du kanske kan gissa kommer hela faktorn vara 1 även här. Om du undrar varför sinθ\sin\theta dyker upp överallt är det för att högerhandsregeln egentligen bara är en sätt att beräkna en kryssprodukt på. Man får då riktningen på resultantvektorn. Med formlerna jag hänvisar till här får man storleken.


Tillägg: 18 jan 2024 20:47

Insåg nu att jag ej besvarade din fråga... Fundera på hur en negativ partikel (en elektron) skulle röra sig i staven då den förflyttas. Man kan nog göra på många sätt. Sättet jag gör det på är att komma ihåg att en elektron som rör sig åt höger i ett magnetfält som pekar inåt kommer flytta sig nedåt. Utefter det går alla koordinatsystem att rotera i huvudet.

Varför är det F man ska utgå från och inte I, när man bestämmer strömmens riktning? Och är det inte denna högerhandsregeln man ska använda sig av? 

Du utgår ju från I för att få kraften F:s riktning. 

Detta är hur jag resonerar. Finns nog många fler sätt. 

karisma 1983
Postad: 18 jan 21:01
mrpotatohead skrev:

Varför är det F man ska utgå från och inte I, när man bestämmer strömmens riktning? Och är det inte denna högerhandsregeln man ska använda sig av? 

Du utgår ju från I för att få kraften F:s riktning. 

Detta är hur jag resonerar. Finns nog många fler sätt. 

Men det jag menar är, är det kraften F:s riktning man ska kolla på när man vill få reda på strömmens riktning? Jag trodde man bara skulle kolla på riktningen på I (v i detta fall)…

Sen så förstår jag alla steg du skrev i #2, förutom 4:e steget. Jag förstår inte riktigt hur du kom fram till att strömmen går moturs? 

naytte Online 5029 – Moderator
Postad: 18 jan 21:10 Redigerad: 18 jan 21:10

Elektronerna rör sig ned i staven så det blir en laddningsskillnad med + uppe i staven och - nere i staven.

karisma 1983
Postad: 18 jan 21:13
naytte skrev:

Elektronerna rör sig ned i staven så det blir en laddningsskillnad med + uppe i staven och - nere i staven.

Okej, då förstår jag! Tack!

Svara
Close