Krafter i en bricka som rör sig i ett magnetfält
Okej, det finns nog risk för att det här är en dum fråga som bara beror på min tröghet, men jag känner att jag behöver hjälp ändå. a-frågan har jag löst, för där frågar de inte om någon riktning och kraften fås av F = QvB. Dock så har ju den kraftens riktning en viss betydelse för b-frågan och det är just på riktningsområdet jag kör fast.
Flödeslinjerna går ju in i boken, och hastigheten uppåt i bilden. Jag har då fått för mig att strömmens riktning blir den motsatta, alltså nedåt, eftersom elektronerna i brickan rör sig uppåt. Har försökt bli klokare genom att läsa i min bok:
Till denna bild visas en metallstav som rör sig nedåt, och som texten säger rör sig strömmen då uppåt vilket ger en magnetisk kraft åt vänster, som i sin tur ger en elektrisk kraft åt höger...
Vad är det som gör min uppgift annorlunda? Eller tänker jag "tvärtom" någonstans?
Brickan rör sig ju uppåt, därför tänker jag att elektronerna också gör det, vilket ger "strömriktningen" (tummen i högerhandsriktningen) nedåt. Detta i sin tur ger en magnetisk kraft åt höger, vilket gör att den högra sidan blir negativ och det elektriska fältet som efterfrågas i b går från höger till vänster.
Enligt facit är det förstås precis tvärtom, så skulle uppskatta om någon kunde förklara var jag gör bort mig?
De elektriska fältlinjerna går från plus till minus, dvs från vänster till höger
Okej. Är det alltid så? Och för att få riktningen på den elektriska kraften som verkar på en elektron i brickan (vilket väl måste vara åt vänster eftersom den magnetiska kraften verkar åt höger?) tänker man hur? Går fältlinjerna alltid åt samma håll som strömmen?
Japp. Fältlinjernas riktning bestäms av en tänkt positiv testladdning i vila. Om den positiva testladdningen befinner sig i det elektriska fält som omger ett positivt laddad föremål så kommer fältlinjerna att vara riktade ut från det positivt laddade föremålet, eftersom att lika laddning repellerar. Fältlinjerna är riktade in mot ett negativt laddad föremål, eftersom att olika laddning attraherar. Om två laddade föremål med motsatta laddningar är i närheten av varandra så kommer fältlinjerna att gå ut från det positivt laddade föremålet och in mot det negativt laddade föremålet.
Elektronerna påverkas ju av en kraft åt höger. Då kommer högersidan att bli negativt laddad, dvs få ett överskott av elektroner. Vänstersidan får ett lika stort underskott av elektroner och blir då positivt laddat. Elektronerna på högersidan repellerar varandra samtidigt som de attraheras av den positivt laddade vänstersidan. Krafterna som elektronerna utsätts för är då riktade åt vänster.
Fältlinjerna har alltid samma riktning som strömmen.
Okej, tack för att du förklarar!
Jag tycker det här är väldigt krångligt att få kläm på, vet inte om det kanske är helt basic knowledgde som man skaffar sig i Fysik 1? Dessvärre är det 15 år sedan jag läste det som hette fysik A, så det finns många luckor i mina kunskaper känner jag...
Men kan jag rent krasst tänka mig det hela ur en protons synvinkel istället för en elektron då? Alltså, just när det handlar om den elektriska fältstyrkan och dess riktning. Alltså att protonen rör sig i hastighetens riktning (uppåt i detta fallet), vilket ger en magnetisk kraft åt vänster (högerhandsregeln) som måste vägas upp av en elektrisk kraft åt höger.
Eller om jag tänker som jag ursprungligen gjorde, att eftersom det blir överskott av elektroner på höger sida (av magnetiska kraften) blir den sidan negativt laddad, och strömmen går från plus till minus, alltså åt höger... Då behöver jag ju egentligen inte blanda in protonerna i funderingarna, men det kanske är dumt att låta bli? Känner att jag har lite svårt för att veta när man ska tänka elektron/proton och vad som blir omvänt och inte för elektroner...
