Kraft och rörelse - balk som faller

Standardfråga 1a: Har du ritat?

En balk som faller horisontellt?

Och magnetfältet?

Det vet jag inte hur man gör 

Vet du vad inklination är?

Någon sorts vinkel?

eeemmeliiie skrev:

Någon sorts vinkel?

Tydligen, eftersom den är 61 grader här, men vad betyder det för fältets riktning?

Ledaren måste röra sig vertikalt mot magnetfältet vilket innebär:

cos 61 x 48*10^-6 = 2,32*10^-5 T

Generatorformeln ger: e = vBl

B= 2,32*10^-5 T

l = 8,5 m

0,5mv^2 = mgh, där h är fallhöjden

=> v^2 = 2gh

v = $\sqrt{(2*9,82*12,5)}$ = 15,6 m/s

e = 15,6*2,32*10^-5*8,5 = 0,0031 V

sen är det väl I = e/R? Men vet i så fall inte hur man får ut R

Vad är det man frågar efter i uppgiften? Vad är det du har räknat ut?

Dem frågar efter den maximala inducerade spänning och jag har räknat ut den inducerade spänningen, men är det den maximala?

Balkens orientering är densamma under hela fallet, det jordmagnetiska fältet är konstant till storlek och riktning. Hurdan skall hastigheten vara för att den inducerade spänningen skall vara så stor som möjligt?

Kan du motivera varför det ska vara cos(61 grader) och inte sin(61 grader)?

Smaragdalena skrev:

Balkens orientering är densamma under hela fallet, det jordmagnetiska fältet är konstant till storlek och riktning. Hurdan skall hastigheten vara för att den inducerade spänningen skall vara så stor som möjligt?

 Hastigheten ska vara 0? 

Laguna skrev:

Kan du motivera varför det ska vara cos(61 grader) och inte sin(61 grader)?

 Har det med fältets riktning att göra? 

eeemmeliiie skrev:

Smaragdalena skrev:

Balkens orientering är densamma under hela fallet, det jordmagnetiska fältet är konstant till storlek och riktning. Hurdan skall hastigheten vara för att den inducerade spänningen skall vara så stor som möjligt?

 Hastigheten ska vara 0? 

 Kan du förklara hur du kom fram till det svaret?

Försökte tänka logiskt 

Vilken formel utgick du ifrån?

Ingen?

eeemmeliiie skrev:

Ingen?

 Då är det inte konstigt att du får fel svar. Du har nämnt formeln själv tidigare:

Generatorformeln ger: e = vBl

Du vet att $B$, d v s magnetfältet, inte ändras, och att $l$, d v s balkens längd är konstant. Skall du välja ett stort eller litet värde på hastigheten $v$ för att den inducerade spänningen skall bli så stor som möjligt?

Hastigheten måste vara liten 

Hur tänker du nu?

Nej förlåt, tvärtom 

när hastigheten är hög 

Det håller jag med om. Här handlar det om en järnbalk som faller. När (under fallet) har järnbalken högst hastighet?

Precis innan den når marken, för då har den hunnit falla ett tag 

Just det. Du har räknat ut den till 15,6 m/s och fått fram att den inducerade spänningen är 3,1 mV.

Men sedan skrev du en konstig rad:

sen är det väl I = e/R? Men vet i så fall inte hur man får ut R

Det är ingen som har frågat efter strömmen $I$ (eller $i$, eftersom den inte är konstant).

Nej, vet inte hur jag tänkte