Stavmagnetens flödestäthet
Hej!
"Hur beräknar man stavmagnetens flödestäthet i en viss punkt ?"
Jag hittar inte vilken formel man ska använda för att få fram stavmagnetens flödestäthet i en viss punkt. Vad är formeln?
.jpg?width=80&crop=0,0,80,80)
Kombinatorik skrev :Hej!
"Hur beräknar man stavmagnetens flödestäthet i en viss punkt ?"
Jag hittar inte vilken formel man ska använda för att få fram stavmagnetens flödestäthet i en viss punkt. Vad är formeln?
Det är generellt väldigt komplicerat. Om du menar på stort avstånd så kan du approximera det som ett fält från en dipol.
Den riktiga frågan är:
Så hur ska man lösa uppgiften utan att veta vilken formel man ska använda?
emmynoether skrev :Kombinatorik skrev :Hej!
"Hur beräknar man stavmagnetens flödestäthet i en viss punkt ?"
Jag hittar inte vilken formel man ska använda för att få fram stavmagnetens flödestäthet i en viss punkt. Vad är formeln?
Det är generellt väldigt komplicerat. Om du menar på stort avstånd så kan du approximera det som ett fält från en dipol.
Vad menas med ett fält som är en dipol?
Du behöver inte formeln för magnetfält runt en stavmagnet för den här uppgiften. Magnetfält kan beräknas med hjälp av superpositionsprincipen, dvs totala flödestätheten är lika med summan av de individuella bidragen.
Om du tänker bort den högra magneten för en sekund, vad är flödestetheten mitt i mellan två magneter med sydpolerna riktade mot varandra?
emmynoether skrev :Du behöver inte formeln för magnetfält runt en stavmagnet för den här uppgiften. Magnetfält kan beräknas med hjälp av superpositionsprincipen, dvs totala flödestätheten är lika med summan av de individuella bidragen.
Om du tänker bort den högra magneten för en sekund, vad är flödestetheten mitt i mellan två magneter med sydpolerna riktade mot varandra?
Jag har ritat bilden på fältriktningarna på de tre magneterna men jag får inte till det varför (enligt facit) att repulsionen mellan de två motstående stavmagneter måste betyda att flödestätheten är 0? Varför kan man tänka bort den högra stavmagneten? Är det för att den inte påverkar de andra stavmagneterna i vardera sida?
Kombinatorik skrev :emmynoether skrev :Du behöver inte formeln för magnetfält runt en stavmagnet för den här uppgiften. Magnetfält kan beräknas med hjälp av superpositionsprincipen, dvs totala flödestätheten är lika med summan av de individuella bidragen.
Om du tänker bort den högra magneten för en sekund, vad är flödestetheten mitt i mellan två magneter med sydpolerna riktade mot varandra?
Jag har ritat bilden på fältriktningarna på de tre magneterna men jag får inte till det varför (enligt facit) att repulsionen mellan de två motstående stavmagneter måste betyda att flödestätheten är 0? Varför kan man tänka bort den högra stavmagneten? Är det för att den inte påverkar de andra stavmagneterna i vardera sida?
Om du tänker bort den högra för en sekund och tittar på dem motriktade så får du precis som du säger flödestätheten 0. Anledningen är helt enkelt för att du har en lika stort bidrag från båda hållen fast med olika riktningar. Detta kan du även se om du ritar fältlinjer från båda magneterna. Fältlinjer går från plus till minus eller nord till syd och får aldrig korsa varandra. Försök rita fältlinjer från övre och undre magneterba som går igenom punkten p så kommer du se att dem skär varandra någonstans, det går alltså inte att ha en flödestöthet genom just den punkten.
Nu när vi veta att dem motriktade magneterna intr bidrar så har du alltså bara bidraget från den högra kvar, och det är enligt uppgiften 21 mT. Bidraget från en av dessa magneter är alltså 21 mT. Vad händer nu om du vänder på den nedre eller övre magneten? Testa rita lite fältlinjer om du tycker det hjälper.
emmynoether skrev :Kombinatorik skrev :emmynoether skrev :Du behöver inte formeln för magnetfält runt en stavmagnet för den här uppgiften. Magnetfält kan beräknas med hjälp av superpositionsprincipen, dvs totala flödestätheten är lika med summan av de individuella bidragen.
Om du tänker bort den högra magneten för en sekund, vad är flödestetheten mitt i mellan två magneter med sydpolerna riktade mot varandra?
Jag har ritat bilden på fältriktningarna på de tre magneterna men jag får inte till det varför (enligt facit) att repulsionen mellan de två motstående stavmagneter måste betyda att flödestätheten är 0? Varför kan man tänka bort den högra stavmagneten? Är det för att den inte påverkar de andra stavmagneterna i vardera sida?
Om du tänker bort den högra för en sekund och tittar på dem motriktade så får du precis som du säger flödestätheten 0. Anledningen är helt enkelt för att du har en lika stort bidrag från båda hållen fast med olika riktningar. Detta kan du även se om du ritar fältlinjer från båda magneterna. Fältlinjer går från plus till minus eller nord till syd och får aldrig korsa varandra. Försök rita fältlinjer från övre och undre magneterba som går igenom punkten p så kommer du se att dem skär varandra någonstans, det går alltså inte att ha en flödestöthet genom just den punkten.
Nu när vi veta att dem motriktade magneterna intr bidrar så har du alltså bara bidraget från den högra kvar, och det är enligt uppgiften 21 mT. Bidraget från en av dessa magneter är alltså 21 mT. Vad händer nu om du vänder på den nedre eller övre magneten? Testa rita lite fältlinjer om du tycker det hjälper.
Det finns tre saker jag inte förstår:
1. Varför kan man tänka bort den högra magneten för en sekund? Den borde väl också påverka de andra magneterna i respektive sida eftersom magnetfältet breder ut sig i området?
2. Varför får fältlinjerna aldrig korsa varandra?
3. Hur kan man dra slutsatsen om alla dessa egenskaper för det magnetiska flödestätheten då boken aldrig tar upp något liknande?
1. För att förenkla, och kunna komma på att de båda andra stavmagneterna "tar ut varandra" i punkten.
2 Av samma anledning som att bäckar aldrig korsar varandra.
smaragdalena skrev :1. För att förenkla, och kunna komma på att de båda andra stavmagneterna "tar ut varandra" i punkten.
Jag kan förstå att om två motriktade krafter med samma absolutvärde verkar på ett föremål blir resultantkraften 0, men jag kan inte se varför och hur det hjälper att man ignorerar den högra magneten. Jag menar hur vet man att fältriktningarna inte förstärker varandra i punkten P? Jag har ritat de och det ser ut som att de har samma riktning i punkten P (där de tangerar varandra) och på så sätt borde de väl förstärka varandra?
Henrik Eriksson skrev :2 Av samma anledning som att bäckar aldrig korsar varandra.
Det jag behöver är en konkret lag för varför fältlinjer inte kan korsa varandra. Hur vet man att bäckar beter sig som magnetfält om man inte vet hur båda dessa två beter sig?
Kombinatorik skrev :smaragdalena skrev :1. För att förenkla, och kunna komma på att de båda andra stavmagneterna "tar ut varandra" i punkten.
Jag kan förstå att om två motriktade krafter med samma absolutvärde verkar på ett föremål blir resultantkraften 0, men jag kan inte se varför och hur det hjälper att man ignorerar den högra magneten. Jag menar hur vet man att fältriktningarna inte förstärker varandra i punkten P? Jag har ritat de och det ser ut som att de har samma riktning i punkten P (där de tangerar varandra) och på så sätt borde de väl förstärka varandra?
Det du har ritat, är det den ursprungliga situationen eller efter det att man har vänt på den ena magneten? När man har vänt på den ena, förstärker de varandra.
Anledningen till att du kan betrakta bidragen från varje källa individuellt och sedan lägga ihop dem beror på att man kan tillämpa superpositionsprincipen för elektromagnetiska fält. Du får googla eller fråga din lärare om du vill ha en fullständig förklaring till varför.
Fältlinjer får inte korsa varandra av den enkla anledningen att fältet då i skärningspunkten skulle ha två riktningar samtidigt. Det skulle vara som att någon frågade dig "mot vilket håll pekar jordmagnetiska fältet i Stockholm?" och du svarade "det pekar både norr och åt öster", vilket såklart är orimligt.
Jag vet inte vad för bok du har så jag kan inte svara på vad som står där eller inte. Har du inte en lärare i kursen som du kan fråga? Jag trodde det var det dem var till för :) Själv vänder jag mig mot griffiths, Introduction to electrodynamics, när jag behöver ta reda på något ur klassisk elektrodynamik.
