Elektromagnet
Hej!
Jag behöver hjälp med nedanstående fråga:
En lätt ring av aluminium hänger runt en elektromagnet nära dess högra ände, som figuren nedan visar. Elektromagneten ger ett magnetfält med flödestätheten B riktad åt höger. Man bryter strömmen till magneten. Vad händer med aluminiumringen och varför?
Se också bilden nedan:
Ok, så jag har utifrån att jag vet att fältriktningen är åt höger markerat ut nordäde och sydände för fältlinjerna i elektromagneten (lik en stavmagnet) går från syände till nordände. Utanför magneten går det ju från nordände till sydände. Men sedan vet jag inte riktigt hur jag ska tänka. Om vi tänker på Lenz lag kommer den inducerande strömmen vara riktad så att det motverkar det som händer, nämligen att strömmen bryts. Men vad händer då strömmen bryts? Minskar då magnetfältet i elektromagneten? Kommer då magnetfält genom ringen att försträkas och induktionsströmmen vara riktad moturs eller? Om ringen hade istället kommit in i elektromagneten(och alltså inte varit där från början) hade det motverkats av elektromagneten, då skulle den försöka repellera den. Men här antar jag att ringen måste få en sydände på högra sidan och nordände på den vänstra för att den ska hållas kvar. Men om jag tänker så blir induktionsströmmen istället medurs? Titta på bilden nedan för att se vad jag menar med att ringen får en nord- och syände:
Vilken av dem här sakerna ska jag beakta? Hur tänker jag vad gäller magnetfältet i i ringen och även hur den kommer att bilda ändar av en magnet på båda sidor? Och även då jag vet induktionsströmmens riktning, hur hjälper det mig att få reda på vilken riktning som ringen rör sig? Den kommer att vilja hållas kvar av elektromagneten men kommer den attt dras åt nord- eller syänden av elektromagneten?
Tack på förhand!!
Om vi har ett stabilt magnetfält, B, och aluminiumringen har varit på plats "länge" så har vi ingen ström i ringen.
Om vi stänger av elektromagneten och därmed gör så att B börjar avta. Vad händer då i ringen, du var inne på Lenz lag.
Du resonerar bra tycker jag. Ditt andra resonemang skulle motsvara ett fall så man slår på elektromagneten istället för stänga av den. Men uppgiften hanldlar om att stänga av den. Då minskar B, dvs flödet genom ringen minskar och det induceras en ström i en sådan riktning att det magnetfält som då alstras motverkar ändringen av B.
ThomasN skrev:Om vi har ett stabilt magnetfält, B, och aluminiumringen har varit på plats "länge" så har vi ingen ström i ringen.
Om vi stänger av elektromagneten och därmed gör så att B börjar avta. Vad händer då i ringen, du var inne på Lenz lag.
Tack för förklaringen!
Ok, så om magnetfältet som är riktad åt höger håller på att minska kommer då induktionsströmmen vara riktad så att denna istället förstärks. Då måste strömmen ge ett magnetfält som också är riktad åt höger och då blir strömmen riktad medurs. Men vad ska jag göra härefter, hur vet jag åt vilket håll ringen rör sig?
Pelle skrev:Du resonerar bra tycker jag. Ditt andra resonemang skulle motsvara ett fall så man slår på elektromagneten istället för stänga av den. Men uppgiften hanldlar om att stänga av den. Då minskar B, dvs flödet genom ringen minskar och det induceras en ström i en sådan riktning att det magnetfält som då alstras motverkar ändringen av B.
Tack för förklaringen!
Jaha, så du menar att det egentligen inte handlar om att hålla ringen kvar utan att motverka förändringen av ändringen i B. Det kommer alltså vara så att induktionsströmmen kommer att vara riktad så att ändringen i B kan kompenseras. Men, du menar alltså att om man istället tog på strömmen skulle den vilja hållas kvar, men visst skulle den också hållas kvar om man rörde den ut ur elektromagneten? Och visst skulle ringen repelleras om den var på väg in i elektromagneten och då skulle väl ringen bilda ändar som skulle se till så att det hände?
Men när jag ska då titta på B-fältets riktning för att bestämma induktionsströmmen och när tittar jag på vilka ändar ringen (eller något annat föremål) får då den rör sig i förhållande till elektromagneten? Ska jag titta på ändarna då det är ringen som rör sig och B-fältet då det är själva fältet som ändrar sig då ström slås på eller av?
xxLogicxx skrev:ThomasN skrev:Om vi har ett stabilt magnetfält, B, och aluminiumringen har varit på plats "länge" så har vi ingen ström i ringen.
Om vi stänger av elektromagneten och därmed gör så att B börjar avta. Vad händer då i ringen, du var inne på Lenz lag.Tack för förklaringen!
Ok, så om magnetfältet som är riktad åt höger håller på att minska kommer då induktionsströmmen vara riktad så att denna istället förstärks. Då måste strömmen ge ett magnetfält som också är riktad åt höger och då blir strömmen riktad medurs. Men vad ska jag göra härefter, hur vet jag åt vilket håll ringen rör sig?
Fortsättning på föregående inlägg.
Jag har inte ens tänkt att ringen skulle röra sig, jag trodde det bara var inducerad ström som var intressant.
Strömmen kommer att gå uppåt på baksidan och nedåt på framsidan av ringen.
Ja, sbThomasN skrev:Fortsättning på föregående inlägg.
Jag har inte ens tänkt att ringen skulle röra sig, jag trodde det bara var inducerad ström som var intressant.
Strömmen kommer att gå uppåt på baksidan och nedåt på framsidan av ringen.
Ja, absolut, jag är med på att strömmen kommer att gå medurs men i facit står det att själva ringen kommer att röra sig åt vänster. Men hur ska man få fram det?
Där här går jag bet måste jag säga. Jag får det bara till att det skulle bli en kraft som riktas utåt på ringen, ingen kraft i riktning med eller mot magnetfältet. Jag testade med högerhandsregeln:
Detta som jag hittade säger i princip samma sak:
ThomasN skrev:Där här går jag bet måste jag säga. Jag får det bara till att det skulle bli en kraft som riktas utåt på ringen, ingen kraft i riktning med eller mot magnetfältet. Jag testade med högerhandsregeln:
Detta som jag hittade säger i princip samma sak:
Oh, ja..jag vet inte heller vad de tänker på men hur som helst, vill jag tacka dig för allt! Tack så jättemycket för att du har letat så mycket för att hjälpa mig! Jag hoppas att jag kan komma på vad de tänker på men jag är i alla fall glad att jag nu förstår konceptet med hur man bestämmer riktningen av induktionsströmmen, tack!! :)
Hej jag är väldigt sen med detta, men ringens nord- och sydpol är fel ritade tror jag. Eftersom magnetfältet inuti ringen har samma riktning som B kommer nordändan att ligga till höger om ringen (inte till vänster). Det är därför som svaret på frågan är att ringen förflyttas till vänster (Då ringens nordända repellerar magnetens nordända)
Hej! Men hur skulle ringen påverkas om vi tillförde ström ist för att bryta den. Vilken riktning skulle ström och magnetfältet få? Om vi tänker att ringen är nu på vänster sida?
