Elektrodynamik – die neusten Beiträge

Hehe jepp, Kondensatoren und Spulen, also.

Unszwar geht's darum, daß wir in der Uni(wuni) einen Versuch gemacht haben, um Kondensatoren und Spulen im Wechselstromkreis zu untersuchen. Dabei sollen die Kapazitäten und Induktivitäten bestimmt und die Phasenverschiebungen zwischen Strom und Spannung beobachtet werden. Wir hatten folgende Schaltpläne:

Jetzt hab ich die Parallelschaltung schon aufgebaut.

Mit der Unterschrift "Abb. 5 zeigt die Parallelschaltung der beiden Kondensatoren C1 und C2.". Wurde mir auch von meinem Tutörchen als richtig abgenommen. Bei der Reihenschaltung ist mir jedoch wohl ein kleiner Faux-Pas unterlaufen. Unszwar hab ich die Reihe so geschaltet:

Mit der Unterschrift "Abb 6. zeigt die Reihenschaltung der Kondensatoren C1 und C2". Daraufhin hat mein Tutor mit dickem Rotstift ins Protokoll geschrieben: "Nein! Die Abbildung zeigt keine Reihenschaltung!!!"

.
ich hab den Abschnitt dann also folgendermaßen verbeßert:
"Abb 6. zeigt die aneinander in einer Kombination aus Reihenschaltung (Amperemeter misst Gesamtstrom) und Parallelschaltung (Voltmeter parallel zum Widerstand).) geschalteten Kondensatoren C1 und C2."

Daraufhin hat mein Tutor erneut den Rotstift gezuckt und angemerkt:
"Schau dir das Bild nochmal an. Ich meine nicht die Messgeräte. Im Bild ist nur ein Kondensator verbaut"

Das Bild würde also in dem Kontext wenig Sinn ergeben, da es sich wohl anscheinend offensichtlich nicht um die Parallelschaltung zweier Kondensatoren handelt. Da wir jedoch aus unseren Protokollen nichts entfernen dürfen ("Das Entfernen korrekturbedürftiger Teile zählt nicht als Korrektur"), seh ich mich also gezwungen, das - verzeiht mir die Wortwahl - vermaledeite Bild drinne zu lassen.

Allerdings muß ich die Unterschrift unter der Abbildung noch ändern. Wenn die Schose wohl weder eine Reihenschaltung, noch eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung zeigt, was hab ich denn dann dort gezaubert?

Liebe Grüße,
Eure Arina-poppia-eknatteria

Wie berechnet man die Kraft auf einen Punktquadrupol? Weil ich verstehe nicht so wirklich wie ich an Hand dieser Formeln die Kraft berechnen soll.

Also anders gesagt, könnt ihr mir einen Ansatz geben?

Danke im vorraus

Aufgabe:

So wie ich es verstanden habe, ist doch von der von der Aufgabe verlangt, dass man die rechte und linke seite der integrale berechnen sollen bzw. zeigen soll das beide integrale gleich 0 ergeben. Ich weiß das der erste integral (links) Quellenfrei ist und die rechte seite wirbelfrei.

Aber ich checks irgendwie diese Hinweise nicht so wirklich, weil ist es wirklich so nötig viele Berechnungen zu führen?

Weil beide Integrale verschwinden für \vec{r} → ∞ , da \vec{F}(\vec{r}) schneller als 1/r^2 abklingt.

Ich weiß aber das ich es spezieller berechnen soll, vor allem mit dem Hinweisen... allerdings habe ich keine Ahnung wie .

Kann mir jemand dabei helfen?

Hallo,

ich habe ein Paar Fragen zum E-Feld.

Erstmal geht es um die Frage, wieso elektrische Feldlinien immer senkrecht auf Oberflächern von Leitern stehen. Ich habe dabei gelesen, dass beispielsweise auf ein Elektron eine Kraft wirkt, die sich aufteilen lässt. In Folge der Aufteilung bewegt sich das Elektron so lange bis die Wirkungslinie senkrecht auf den Leiter auftritt. Hier verstehe ich nicht so ganz: Das Elektron wird angezogen. Die Feldlinie ist ja eigentlich der Weg, denn das Elektron zurücklegen würde. Da es aber nicht aus dem Leiter raus kann, wird es sich infolge der Kraftaufteilung seitlich rausbewegen. Verstehe ich richtig, dass die Feldlinie quasi der Weg wäre, denn der Elektron eigentlich gegangen wäre? Dann wollte ich fragen, was man genau unter einem elektrostatichen Gleichgewicht versteht. Ein elektrisches Feld entsteht immer durch Ladung oder? Angenommen ich habe einen stark positiv und stark negativ geladenen Körper und noch viele weitere schwach geladene Körper, würden diese einzelnen auch E-Felder errichten? und wie berücksichtigt man das?

Dann fande ich folgende Fragen interessant, auf die ich keine für mich verständliche Antwort gefunden habe:

"Wieso beginnen Feldlinien nicht im leeren Raum"

"unter welchen Voraussetzungen können sich negativ geladene Körper anziehen"?

Habe dazu mal ChatGPT befragt, hier die Antwort:

Die Frage, ob die dreidimensionale Natur des Raums und die orthogonalen Beziehungen zwischen elektrischen Feldern, magnetischen Feldern und Bewegungen Zufall sind, berührt tiefere physikalische und mathematische Konzepte.

Dimension des Raums: Die dreidimensionale Struktur unseres Raums ist eine beobachtete Eigenschaft der Welt, wie wir sie kennen. Es gibt physikalische Theorien, die die Dimensionen des Raums zu erklären versuchen, und in der Regel wird angenommen, dass unsere physikalischen Gesetze in der drei-dimensionalen Struktur, in der wir leben, formuliert sind. In der Stringtheorie beispielsweise wird angenommen, dass es zusätzliche, komprimierte Dimensionen gibt, die für uns nicht direkt zugänglich sind.

Elektrodynamik: In der klassischen Elektrodynamik von Maxwell sind die elektrischen und magnetischen Felder Vektoren, die in einem dreidimensionalen Raum definiert sind. Die Beziehung zwischen diesen Feldern und der Bewegung von Ladungen führt zu den bekannten Maxwell-Gleichungen. Es ist bemerkenswert, dass die Lorentz-Transformation, die die relativistische Beziehung zwischen Raum und Zeit beschreibt, auch die Tatsache berücksichtigt, dass die Felder und die Bewegungen zueinander orthogonal sind.

Interdependenz: Die orthogonalen Beziehungen zwischen elektrischen Feldern (E), magnetischen Feldern (B) und der Geschwindigkeit (v) sind aus der Struktur der Maxwell-Gleichungen heraus verständlich. Diese Beziehungen sind nicht willkürlich, sondern resultieren aus den symmetrischen Eigenschaften der Raum-Zeit und der Natur, wie elektrische und magnetische Felder interagieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Dimensionen des Raums und die orthogonalen Beziehungen in der Elektrodynamik nicht einfach Zufall sind, sondern tiefere physikalische Gesetze widerspiegeln. Es bleibt jedoch eine offene Frage, warum sich die Natur auf diese Weise manifestiert und ob es grundlegende theoretische Prinzipien gibt, die für die dreidimensionale Realität und die beobachteten Zusammenhänge verantwortlich sind.

Kann man also vielleicht annehmen, dass unsere Vorstellung von Raum und Zeit daher kommt, dass sich unser Leben, unsere Wahrnehmungen letztlich komplett auf Elektrodynamik-Ebene abspielt? Elektromagnetische Wellen aller Art eh, Berührungen aber auch, es berühren sich doch "nur" Elektronenschalen.

Gravitation spüren wir auch nur per Effekte auf genannter Weise, selbst Denken basiert darauf.

Wir nehmen so gesehen nur bestimmte Eigenschaften von Dingen, nie die Dinge selbst.

Wie seht ihr das?

Hallo , ich komme wirklich nicht mehr weiter, könntet ihr mir helfen ? Und vielleicht tauch kontrollieren ob die Aufgaben dennoch gemacht habe richtig sind bin mir wirklich nicht sicher ☺️. Danke im Voraus

Hi. Kann mir jemand erklären wie man auf zs kommt, wieso ist da 1/2T und nicht t ?

Aufgabe b

Mich hat an den Planck-Einheiten als "natürliche" Einheiten immer gestört, dass sie überhaupt nicht zu den experimentell ermittelten "natürlichen" Einheiten passen.

Z.B. ist die Planck-Ladung 11,71 Elektronenladungen und nicht etwa eine Elektronenladung. Dieser zusätzliche Faktor ist aber offensichtlich 1/√α (mit Feinstrukturkonstante α ≈ 1/137).

Oder die Planck-Impedanz ist 29,98 Ω. Da fehlt lediglich ein Faktor 4𝜋, dann hat man den Wellenwiderstand des Vakuums mit 376,73 Ω.

Mich wundert es nicht, dass den Planck-Einheiten dimensionslose Faktoren fehlen, sie sind ja durch möglichst simple Kombination von Naturkonstanten erzeugt worden.

Aber sie sind halt um genau diese Faktoren "falsch" - gibt's die auch korrigiert und mit einem Mapping was sie eigentlich entsprechen (also: korrigierte Planck-Ladung = Elementarladung, korrigierte Planck-Impedanz=Wellenwiderstand des Vakuums)?

Ich habe c) und ) jeweils ohne den Durchmesser berechnet, da in den Formeln meiner Vorlesungsunterlagen nur die Länge angegeben ist. Nun stellt sich mir die Frage, wieso der Durchmesser hier als Info angegeben ist. Das Magnetfeld wird ja auch immer schwächer, je weiter man sich vom innersten Punkt der Spule entfernt, oder nicht?

Es geht um die Frage e. In den Lösungen steht, das e-Feld verschwindet genau zwischen den Ladungen. Nur muss ich das begründen können und ich versteh‘s leider nicht.

Guten Tag,

ich benötige bei der Aufgabe noch etwas Hilfe, um sie verstehen zu können. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten.

[Hinweis des Lehrers zur Aufgabe:]

Ar^(+) Ionen haben die Ladung 2, Ar^(2+) Ionen die Ladung 2e. Verwenden Sie für die Masse der Argon-Ionen den Wert 39,948 * 10^(-27) kg.

• Was sind überhaupt Argon Ionen?
• Wieso ist die Ladung von Ar^(+) Ionen = 2 und nicht e, denn die Ladung von Ar^(2+) Ionen ist ja 2e.

[Hier meine bereits bestehenden Fragen:]

1. Wie genau würdet ihr eine mögliche Antwort auf die Aufgabe 2.1 „Erklären Sie die Funktionsweise des Geschwindigkeitsfilters.“ formulieren? Mein Vorschlag: In einem Geschwindigkeitsfilter können mithilfe eines elektrischen und eines magnetischen Feldes Elektronen einer bestimmten Geschwindigkeit aus einem Strom von geladenen Teilchen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gewonnen werden.
2. Aber woran erkenne ich überhaupt, dass es sich hier um Elektronen handelt? Es handelt sich ja um Argon Ionen und das verwirrt mich.
3. Ich benötige noch viel Hilfe bei dieser ganzen Aufgabe 2 (2.1 und 2.2) 🤯

[Damit ihr mir leichter bei der Aufgabe helfen könnt, schreibe ich euch hier die Aufgaben 2.1 und 2.2 als Text hin, damit ihr den Text als Zitat in eurer Antwort verwenden könnt.]

2.1

Erklären Sie die Funktionsweise des Geschwindigkeitsfilters.

Weisen Sie nach, dass die Ladung und die Masse der Ionen keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit der gefilterten Ionen des Strahls haben.

2.2

Nach Verlassen des Filters bewegt sich der Strahl aus Ar^(+) -Ionen und Ar^(2+) -Ionen durch eine Blende in einem Magnetfeld B2 mit der gleichen Flussdichte B2 = B1 weiter und wird auf einen Detektor abgelenkt, der die Strahlen an zwei Stellen P1 und P2 registriert.

Geben Sie an, welche der Argon-Ionen im Punkt P1 bzw. im Punkt P2 auftreffen.

Begründen Sie Ihre Antwort.

Berechnen Sie die erforderliche Spannung am Kondensator des Geschwindigkeitsfilters, wenn der Auftreffort der Ar^(+) -Ionen von der Blende den Abstand a = 20 mm haben soll.

Ich habe versucht, es selbst zu lösen, aber ich komme nicht weiter. Ich muss es jedoch vorrechnen. Deshalb bitte bitte bitte helft mir weiter.🙏🙏🙏

Dieses Bild ist von Wikipedie, doch dies ist doch eindeutig falsch oder nicht? E und B Feld sind doch zeitlich um 90° versetzt und haben nicht den selben 0 Durchgang.

Hey,

ihr seht unten die Herleitung für die Formel für die induzierte Wechselspannung in Abhängigkeit von der Zeit, mithilfe des Induktionsgesetzes und der Formel für die zeitlich-veränderliche Fläche innerhalb eines B-Feldes/E-Feldes.

Ich habe mich gefragt, ob und wenn ja, wie ich auf die untenstehende Formel komme ohne den Zusammenhang der zeitlich-veränderlichen Fläche (Aeff (t) = ...) gegeben zu haben, dafür aber mit dem Äquivalent des zeitlich-veränderlichen Magnetfeldes (& dem Induktionsgesetzes). Habe keine Ahnung wie der Zusammenhang lauten müsste.

So etwa vielleicht: Bdelta (t) = Bmax ⋅ (cos (2π/T ⋅ t); 

Wäre für Hilfe echt dankbar :)

LG

Hallo,

kann mir einer vielleicht den Ansatz zur Aufgabe 5 nennen.

Ich komme leider nicht darauf.

LG

Hey kurze Physik-Frage,

ich befinde mich gerade in der intensiven Physik-Abi Vorbereitungsphase. Etwas was ich aber immer noch nicht verstanden habe, ist der Fakt das die durch Elektromagnetische Induktion entstehende Induktionsspannung stets eine Wechselspannung ist und keine Gleichspannung. Ich schaue mir gerade die sinusförmige Wechselspannung an und ich würde sagen, dass der sinus-artige Verlauf der Spannung der Wechselspannung zwischen pos. und neg. Spannung durch eine konstante Änderung innerhalb des homogenem B-Feldes, wie eine konstant sich Drehende Spule erzeugt wird. Eine inkonstante Rotation der Spule würde die sinus-artige Darstellung verzerren oder liege ich da falsch? Wäre super wenn ein paar Physik-Asse mir weiterhelfen könnten :)

Meiner Meinung nach bezieht sich das doch auf die technische Anwendung in Generatoren, aber warum ist das so grundlegend?

Es gibt doch die beiden Feldstärken E (elektrische) und H (magnetische) und die beiden zugehörigen Flussdichten D (elektrische) und B (magnetische), die auch jeweils die Materialabhängigkeiten (ϵ und μ) berücksichtigen:



(vektorielle Größen)

Nun Frage ich mich jedoch, warum in der historischen "Grundform" der Maxwell Gleichungen meist E und B verwendet werden und nicht die beiden Feldstärken E und H oder die beiden Flussdichten D und B, die dann auch in Materie gelten.
Stattdessen nutzt man die elektrische Feldstärke, aber die magnetische Flussdichte.

Mir ist bewusst, dass man dies auch durch Einsetzen und Unformen erreichen kann, aber in fast jeder Fachliteratur findet man die "historisch entstandene" Kombination, wie es dort oft heißt.

Auch wenn man über elektromagnetische Wellen spricht, nutzt man zur Beschreibung fast immer E und B. "E und B stehen senkrecht aufeinander und senkrecht zur Ausbreitungsrichtung".

Wenn jemand eine tiefgreifende Erklärung hat (ich habe schon oft schwammig gehört "liegt an der historischen Entdeckung...", würde ich mich über eine ausführliche Antwort freuen.

Jemand sagte mir einst, sie sei eine "superkritische Flüssigkeit" oder so ähnlich.

Wenn man die den Widerstand R bei einem entladenen Kondensator berechnen will, muss man doch -t / (C * (ln (U(t)/U0)) rechnen.

t ist 7 ms = 0,007 s

U (t) = 260 V

Da die Spannung auf 25 % absinkt => 0,25 * 260 = 65 V.

C ist 35 µF = 35 * 10^6 F

Dann eingesetzt: -t / C * (ln (U(t)/U0) = -0,007 / ((35*10^6 F)*ln(65V/260V) = -0,007 s / ln (0,25) = 144 Ohm. Steht auch so in der Musterlösung.

So, jetzt aber das Problem. Beim Vorrechnen der Aufgabe hat unser Tutörchen für U(t) = 195 V eingesetzt. Ich dachte zuerst, das wäre ein Fehler, weil ja in der Aufgabenstellung steht, daß der Kondensator auf 25 % entladen wird und nicht um 25 % . Aber er kommt ja trotzdem auf densselben Wert (144,27 )

Ich verstehe nicht was unser Tutor da verzapft hat. Wenn ich ln (195/260) teile, ist das bei mri nie im Leben ln (0,25), sondern ln (0,75). Gibt es vielleicht irgendeine geheime Formel, die sagt, dass man ln (1 - 0,75) rechnen soll, von der ich nichts weiß?

Ich komme jedes Mal auf -0,007 / ((35*10^6 F)*ln(65V/260V) = -0,007 s / ln (0,25) = 144 Ohm.

Aber er rechnet ja -0,007 / ((35*10^6 F)*ln(195V/260V) und das ist bei mir jedes Mal 695 Ohm.

Ich bin mir jetzt nicht sicher ob man U(t) = 65 rechnen soll oder U(t) = 195 V.
Für 65 V spricht, daß man so auf das Ergebnis kommt.

Für 195 V spricht, daß unser Tutor das so gerechnet hat und auf 144 Ohm kommt, auch wenn ich seinen Rechenweg nicht nachvollziehen kann.

Kommilitonen von mir haben auch alle mit 195 V gerechnet und kommen auf 144 Ohm. Was mach ich falsch?

Mit freundlichen Grüßen,

Jensek81,
Medium und Lichtarbeiter.

And here we go again

Ein R-C-L-Schwingkreis besteht aus einer Induktivität mit L = 40 mH und einem Widerstand mit R =10Ω. Der Schwingkreis besitzt eine Resonanzfrequenz von f = 100 Hz.

a) Berechnen Sie die Kapazität C.

b) Nun wird dieser Schwingkreis mit der Eigenfrequenz von f = 100 Hz von außen angeregt. Berechnen sie sowohl den kapazitiven als auch den induktiven Widerstand und den Betrag der Impedanz Z dieses Schwingkreises.

Doch ich will mir nicht vorwerfen nur stumpfe Aufgaben zu stellen, sondern auch einen Lösungsansatz bereitstellen.

a) f = 1/ (2π √ (LC)

f = 100 Hz, L = 40mH = 40 *10^-3 H

=> 100 HZ = 1/ (2π √ (40 *10^-3 H) C)

C = 1/ (2π 100 Hz²)) * (40*^10^-3 H)

= 6,3326 * 10^-5 F

b) kapzitäter Widerstand Xc = 1/((2π fC)

f = 100 Hz, C = 6,3326 * 10^-6 F

=> Xc = 1/((2π 100 Hz * 6,3326*10^6 F ) = 8 π

induktiver Widerstad XL = 2πfL

f = 100 Hz; L = 40 mH

XL = 2 π * 100 Hz * (40 *10^-3) = 25,132 Ω

Impendanz

Z = √(R² + (X_L - X_C)²

R = 10 Ω, XL = 25,132 XC = 8π

Z = √(10Ω)² + (25,132 - 8π)² = 10 Ω

Was mach icke falsch??

Liebe Grüße,

Jensmann81

Ich habe die Aufgabe gelöst, bin mir aber von der Antwort unsicher, weil der Wert so klein ist.

Kann mir jmd sagen ob mein ansatz und rechenweg richtig sind?

Ich lernen hier ein bissl für Physik und habe gerade etwas verständnis problem:

Von prinzip verstehe ich das Fadenstrahlrohr aber ich bin etwas verwirrt wegen den berechnungen.

Zum beispiel die Bewegungsrichtung bzw. F(lorentzkraft) = F(Zentripetalkraft)

Ich verstehe da irgendwie nicht wirklich warum da die formel e*v*B =m*(v^2/r) umgeformt wird bzw. verstehe ich irgendwie nicht wie sie es umgestellt haben. Also allgemein verstehe ich irgendwie die herleitung nicht.

Auch zum berechnen der Geschwindigkeit verstehe ich die herleitung nicht.

Kann wer helfen?

R ist ja p×l/A warum ist es dann proportional zum

Kehrwert der Querschnittsfläche?

Hallo, zum Farady'schen Induktionsgesetz (U= n*(A*B)/t) steht im Physikbuch folgendes:

"Es zeigt sich, dass im SI-Einheitensystem die Proportionalitätskonstante den Wert 1 hat",

das aber kann ich nicht nachvollziehen, als wären die Einheiten der Grund dafür, dass der Proportionalitätsfaktor 1 sein müsste. Ich kann das ja nachvollziehen, wenn man bei Formeln mit denen man neue Größen definiert, den Proportionalitätsfaktor =1 wählt (aus Vereinfachung), aber bei Formeln die, wenn man alle enthaltenen Größen miteinander verrechnet und links und rechts die gleiche Einheit besitzen, aber komplett unterschiedlich definiert sind (Spannung U ist was komplett anderes als Flussdichte B oder Fläche A), dann den Proportionalitätsfaktor 1 tragen, können die Einheiten doch nicht der Grund sein. Meine einzige Erklärung ist, Mutter Natur spielt uns einen schlechten Streich und die 1 ist halt nach Experimenten die Proportionalitätskonstante, dass 1 aber wegen den Einheiten sein soll, erschließt sich mir nicht, die könnte doch auch 3, 7, oder 2534 sein, solange das unterschiedlich definierte Größen sind, könnte es doch alles sein oder nicht?

Danke im Voraus!

Also σ pol beschreibt ja, wie sich die e- in den äußeren polarisierten Ladungsträgern verschieben, oder? Aber sie heißt doch C/m^2, also von welcher Fläche wird die Dichte dann gemessen? Wenn man die ganzen Ladungsträger als Fläche nimmt, ändert sich die Dichte doch gar nicht, weil die Verschiebungen nur innerhalb der Fläche sind und die Gesamtladung vom Betrag her gleich bleibt??

Und D ist auch C/m^2, aber das ist E von den äußeren Ladungen, das die im Dielektrikum verschiebt.

Was ist da genau der Unterschied? Ist σ pol, was im Dielektrikum passiert, und D, was außen passiert?

Und nicht verunsichert auch, dass sie 2 komplett unterschiedliche Definitionen haben und trotzdem dieselbe Enheit.

Und wenn es bei beiden nur darum geht, wie was verschoben wird, was hat das mit der Dichte auf einer Fläche zu tun? Oder schaut man nur die Fläche an, zu der alles hinverschoben wird?

Hier geht es um einen el. Fluss durch eine Fläche. Das heißt doch, man unterteilt die Fläche A in unendlich kleine unendlich viele Flächenelemente dA. Aber wenn die Länge des Vektors den Betrag der Fläche dA bedeutet, wie soll das gehen, wenn die Fläche von dA unendlich klein ist?

Ok, was das vom Sinn her bedeutet, verstehe ich schon. Aber was ist z.B. eine Probeladung? Gibt's dafür ein konkretes Beispiel? Und wie kann man die Volt überhaupt berechnen, wenn man das mit der unendlichen Entfernung nicht mal ausprobieren kann? Woher soll man das wissen, wenn man diese Längen nicht mal zur Verfügung hat?

Verteilung erzeugter Energie ins Hausnetz einer Mehrfamilienanlage

Gehen wir davon aus Ich bin Besitzer wohne im obersten Stock eines Mehrfamilienhauses und will es mit Solarpaneelen abdecken, so dass ich meinen kompletten Stromverbrauch darüber deckeln kann,

die Frage ist, wie wird mein Stromnetz mit der Solarenergie gespeist z.b. wenn in der vermieteten Wohneinheit unter mir eine Waschmaschine läuft in einer anderen Wohneinheit darunter die Klimaanlage, ist es dann so das die höheren Energieverbraucher (Waschmaschine/Klima) zuerst versorgt werden mit der Solarenergie was Ich ja eigentlich nicht möchte, oder wie verteilt sich die Energie im Haushalt ?wird dann quasi erstmal alles bis zu meinem Zähler verbraucht'? Und alles darüber hinaus ins restliche Netz des Hauses verteilt?

Bsp.:

- Einmal mit Speicher und einmal ohne Speicherbatterie.

Danke schonmal

Hallo, schreibe am Montag Physik-Vorabi und es kann sein dass so eine ähnliche Aufgabe drankommt. Leider ist Elektrodynamik nicht meine Stärke:)... Vielleicht könnt ihr mir ja helfen:)

Lg

Danke schonmal im Voraus :)

Ein Magnet hängt an einem Faden über einer drehbaren negativgeladenen Metallplatte wie im Bild.
Was passiert mit dem Magneten wenn die Platte sich
a) von oben betrachtet im Uhrzeigersinn dreht
b) von oben betrachtet gegen den Uhrzeigersinn dreht

Also nehmen wir als bsp einen Fernseher oder eine Mikrowelle.

Was genau passiert in dem Prozess, wenn der Strom verbraucht wird ?

ist der Strom einfach weg oder bleibt ein Endprodukt von dem Strom übrig?

Moin, hat jemand einen Ansatz für die Aufgabe?

Sind die elektrische Feldstärke und die elektrische Feldkraft gleich in einem homogenen Feld, wenn die Ladungen gleich sind? Bei verschiedener Ladung ist die Feldkraft ja grösser/kleiner, oder?

Hallo ich möchte gerne wissen was eigentlich genau der Unterschied zwischen einer Ausbildung und dem Studienpendant ist. Hier mal am Beispiel des Elektrotechnikers.

Weiß ein ausgebildeter Elektrotechniker was die Maxwell-Gleichungen sind? Weil das ja die Grundlage des klassischen Elektromagnetismus ist.

Wahrscheinlich eher nicht, weil man in der Ausbildung glaub ich keine Vektoranalysis macht. Inwiefern können ausgebildete Elektrotechniker denn etwas in Stromkreisen berechnen? Weil bereits bei einfachen Berechnungen in Wechselstromkreisen braucht man entweder komplexe Zahlen, Differentialgleichungen oder am besten Beides.

Aber welches Verständnis über Elektromagnetismus hat denn dann ein ausgebildeter Elektrotechniker?

Kann mir jemand helfen und erklären, wie man hier die einzelnen Teilspannungen- und Teilströme berechnet?

Ich habe ja 2 Reihenschaltungen, die insgesamt eine Parallelschaltung ergeben. Wie muss ich jetzt genau vorgehen?

Den Gesamtwiderstand hab ich schon berechnet (25 Ohm)

(R1 = 10 Ohm, R2 = 20 Ohm, R3 = 50 Ohm, R4 = 100 Ohm)

Frage steht oben. Theoretisch sind doch alle Widerstände in Reihe geschaltet, demnach eine Reihenschaltung.

Oder muss ich R1 mit R2 und R3 mit R4 als Reihe zusammenfassen, sodass R12 und R34 am Ende parallel zueinander stehen?

Guten Abend zusammen,

ich versuche gerade vergeblich, folgende Aufgabe zu lösen.

Meine Überlegungen hab ich mal angehängt, bin allerdings an eine ungemütlich zu integrierende Funktion geraten und bin mir nicht ganz sicher, ob das so stimmt...
Die zweite Frage ist, ob Du die Spur anders parametrisieren würdest?

Vielen Dank sag ich jz schon mal!

Hi :)

Ich habe eine Frage und zwar ,wie kann man den prinzipiellen verlauf einer Entladungskurve eines Kondensators erläutern ?

Natürlich hängt das teilweise sehr vom Professor, der Uni und des Studierenden ab, aber welche Klausuren im Physik Studium sind generell unter Physik Studierenden gefürchtet? Können auch Mathe oder Programmier Vorlesungen sein

Hallo, ich habe eine Frage zum Zyklotron.

wie berechnet man den Radius, wenn nur die kinetische Energie (4,49MeV) und die mag. Flussdichte B (0,75T) gegeben sind. Wie leitet man diese Gleichung her.

Danke im Voraus :)

Das Anfassen eines Pols der Influenzmaschine, dabei kann nur ein gewisser Schreck auftreten, wenn unsachgemäß losgelassen oder der zweite Pol berührt wird. Warum ist der Versuch ungefährlich, das Verbinden zwischen der menschlichen Hand und dem Pol einer aktiven Steckdose unbedingt vermieden werden sollte?

Holaa,

könnte mir einer hierbei weiterhelfen, stehe bei dieser Aufgabe auf dem Schlauch. Also das Biot Savart Gesetz an sich habe ich eigentlich verstanden und beispielsweise auf eine kreisförmige Leiterschleife wie diese hier anwenden können.

Aber bei der rechteckigen Leiterschleife weiß ich nicht wie ich das r‘ ansetzte (kartesische Koordinaten). Es reicht ja wenn ich jeweils eine Seitenlänge hätte und das dann mal 2.

Hallo liebe Community,

ich muss folgendes Integral berechnen( siehe Bild).Ich weiß, dass ich diesen Weg parametrisieren muss, jedoch weiß ich nicht wie das geht und wie man dann anhand dessen das Wegintegral ausrechnet. Könnt ihr mir weiterhelfen?

Dass das vermutlich kein Mensch machen würde ist mir bewusst aber ich möchte nur wissen ob ein Physik-Bachelor die nötigen Kenntnisse darbieten würde, dass man auch alle Dinge drauf hat, für die man sonst einen Elektriker bräuchte.

Wenn man e- durch eine Ringanode beschleunigt, müssten ja sehr viele Elektronen gegen die Anode prallen weil sie zu stark zu den "Wände" der Anode gezogen werden.

Also kommen ja nur wenige wirklich durch die Anode, müssten diese e- nicht sobald sie durch die Anode geflogen sind stark negativ beschleunigt werden, da sie ja jetzt wieder von der Anode nach hinten gezogen werden? Also eigentlich könnte man doch keine richtige Elektronenkanone bauen oder?

-die Reizschwelle liegt allgemein bei 0,5 mAAC (Wechselstrom) und 2 mADC (Gleichstrom)

-die max. Berührungsspannung bei 50 VAC und 120 VDC

-je höher die Frequenz umso höher wird die Gefahr, welche Korrelation gibt es hier (Gefahrenschwelle) ?

-je höher die Einwirkdauer (Zeit; Elektrische Arbeit): W (work) = U*I*t , umso höher die Gefahr

-was sagt die Stromdichte J = I/A … über die elektrische Gefahr, je niedriger umso gefahrloser bzw. je höher die Interaktionsfläche umso weniger gefährlich ?!

-bei Wechsel- oder Mischstrom; Stromstärkeform, Stromspannungsform, ggf. Oberschwingungsanteile, überlagerte Werte; abweichend von den effektiven Werten (meist des QMW; RMS)

-was für elektrische Parameter müssen ggf. noch herangezogen werden?

Warum kann man Elektromagnetische Wellen ( z.B. Handystrahlen ca.1800MHz-2,4GHz) nicht einfach mit einem Blechstück abblocken, wenn das Blech dick genug ist für den skin-effekt? Warum kommt trotzdem genug Strahlung "durch" das Blech?

Hallo, ich habe mal ne Frage zu folgendem Aufgabentyp:

Warum verläuft das Prisma auf der x-Achse nicht auch von 0->1 sondern von 0->(1-y)? Habe ich irgendetwas verpasst?

Gruß

Hallo, es geht um Aufgabe 1c:

In der Musterlösung ist folgendes angegeben:

Ich komme aber ums verrecken nicht drauf wie die da auf r^5 kommen. Wenn ich den Gradient jetzt beispielsweise für die X komponente berechne komme ich auf folgendes:

Sei x' der einheitsvektor:

(d/dx)(1/x³)x'=-3/(x^4)x'

parallel das ganze ja dann für y und z. Aber wie kommen die von da aus jetzt auf das r^5 oder rechne ich ganz falsch. Wäre um jede Hilfe dankbar.

Gruß

Hallo,

ich möchte nun endlich mal verstehen wie Strom eigentlich fließt und woher die Elektronen kommen die ja beim Strom fließen.

Ein sehr guter Vergleich ist für mich die Spannung mit Druck und den Strom mit Volumenstrom zu vergleichen. Hat man nun zwei Gefäße, das eine Voll und das andere leer und verbindet sie mit einem Rohr unten fließt so lange Wasser durch den Leiter(=Rohr) solange es einen Potenzialunterschied (=Spannung) zwischen den Wasserpegeln gibt. Dabei stellt sich ein Volumenstrom ein (=Strom) der 0 wird, sobald es keinen Potenzialunterschied mehr gibt.

Wenn man jetzt einen Stromkreis betrachtet mit einem generator/batterie einer Leitung und einem Verbraucher stellt der Generator sozusagen die Elektronen bereit die eine gewisse Spannung haben, kann man das so sagen? Aber woher kommen diese Elektronen? Die können ja nicht einfach so auftauchen..

Denn wie der Name schon sagt StromKreis und ein Kreis ist ein abgeschlossenes System. Wenn man das ganze jetzt Atomar betrachtet, dann haben ja Metalle die Eigenschaft, dass sie durch die "Elektronenwolke" freie Ladungsträger haben oder? Sind freie Ladungsträger Elektronen ?

Vorher wurde mir die Frage benatwortet, dass Spannung gleich dem Abstand des Elektrons zum Atomkern ist. Aber wenn die Elektronen sich um Kupferkabel frei bewegen können, woher wissen sie dann wie weit sie sich vom Atomkern entfernen müssen?

Und ein Strom ist ja ein Druchsatz pro Zeiteinheit, dass heisst die Elektronen müssten ja durchaus, wenn sie weiterfließen durch ein anderes Elektron ersetzt werden, nur woher kommen diese?

Sind die im Verbraucher enthalten oder schweben paar Elektronen so in der Wel herum die sich dann da verpflichtet fühlen mitzuwirken?

Suche einen Werkstoff der gut Wärme leitet/ ableitet und elektrisch isolierend/ dielektrisch ist.

Bei einem konstanten Stromverbrauch I bewegen N Elektronen mit einer Geschwindigkeit v auf der Strecke s. Begründungen Sie, dass I =Q/t = Ne/t gilt, und leiten Sie damit für die Metallfolie die Gleichung v= I/nbde her.

Aufgabe 1.4.

Das auf der Tinte sind meine bisherigen Gedankengänge, hoffe man kann mir folgen.

Hallo,

wie kann man die benötigte Spannung zwischen 2 Eisennägel (Abstand 4cm) berechnen um in der Luft einen Lichtbogen zu erzeugen? Ich habe gelesen, dass man pro mm 1 kV benötigt. Nur wie kann man das berechnen?

LG Hans

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Art Rolle (magnetisch ,mechanisch ...) auf die man ein Zugband (bspw. eine Art Autogurt) aufspulen kann. Zieht man an dem Zugband soll das Zugband sich mit einem Widerstand abspulen lassen. Lässt man das Zugband wieder los, soll es sich wieder automatisch auf die Rolle aufrollen.

Es wäre super, wenn ihr nützliche Tipps oder Links hättet wie so etwas technisch funktioniert. Produktlinks an denen ich mich orientieren kann sind ebenfalls hilfreich.

Vielen Dank für eure Unterstützung.

Ich meine dass mein Lehrer diese Mal benutzt hat und dann habe ich sie mir aufgeschrieben.

Finde aber im Internet nichts dazu?

Irgendjemand der mir die Existenz dieser Formel bestätigen oder mich korrigieren kann? Und dazu gleich bitte noch sagen ob man sie genrell oder nur unter bestimmten Umständen verwenden kann.

Wenn Licht eine elektromagnetische Welle ist und elektromagnetische Wellen durch die Beschleunigung von Ladungen entstehen muss Licht aus Ladungen bestehen aber Licht hab ich immer als Photonen gesehen die ja eigentlich neutral sind. Bitte um Hilfe.

Vielen Dank.

Hallo zusammen, ich habe gerade eine Physikaufgabe vor mir, welche ich bisher nicht erfolgreich gelöst habe. Vielleicht kann mir ja hier jemand weiter helfen. Sie lautet:

Betrachtet werde folgende Anordnung (Siehe Bild) aus einem zylindrischen Kondensator der Länge l und ein koaxial zwischen den Kondensatorplatten platzierten unendlich langen zylindrischen Spule der Windungsdichte n. Die innere Kondensatorplatte habe die Ladung +Q die äußere die Ladung −Q, jeweils gleichmäßig über die Platte verteilt. Durch die Spule fließe ein variierbarer Strom I. Vernachlässigen Sie Randeffekte.

(i) Der Strom der Spule wird langsam abgeschaltet. Berechnen Sie die Drehimpulse der beiden Kondensatorzylinder nach abgeschaltenem Strom. (Hinweis: Das Magnetfeld im Inneren einer unendlich langen zylindrischen Spule der Windungsdichte n ist gegeben durch B = my0nI*ez mit my0: Magnetische Feldkonstante, I: Strom, ez: Einheitsvektor in z Richtung. Außerhalb gilt B = 0.)

(ii) Vergleichen Sie den Gesamtdrehimpuls der beiden Kondensatorplatten mit dem elektromagnetischen Drehimpuls vor Abschalten des Stromes. (Hinweis: Die Impulsdichte des elektromagnetischen Feldes ist gegeben durch (1/(c^2))*S mit c: Lichtgeschwindigkeit, S:Poyntingvektor

Wäre cool, wenn da jemand den Durchblick hätte.

LG

Bitte Physikalische Antwort.
Ich habe einen Stab elektrisch geladen jetzt zieht er Wasser an wie ist das möglich

Ich habe schon in meinem Schulbuch und im Internet gesucht, habe aber auf diese Frage keine Antwort bekommen. Dort stand nur das Elektrostatik eine andere spezielle Form der Elektrodynamik sei. Das verwirrt mich, kann es dann einen Unterschied geben, wenn das eine ein Spezialfall vom anderen ist? Bitte klärt mich auf!

Es werden ja bekanntermaßen elektrische Ströme durch Magnetfelder erzeugt. Darum wäre es ja logisch wenn die magnetische Feldkomponente der elektromagnetischen Wellen Ströme induzieren würde. Da ich in dem Zusammenhang immer mal schon was gehört habe, würde mir 'ne kurze Bestätigung oder Richtigstellung reichen.

Hallo Leute!

Bei mir steht morgen mein AC II Kolloquium an und dafür muss ich auch das Phänomen des Metallglanzes können. Leider konnte mir bisher niemand eine für mich einleuchtende und eindeutige Erklärung dafür liefern, auch mein Tutor nicht... dennoch würde mich das doch mal interessieren.

Also, wenn man das googlet, kommt dort einiges an "Mist" zum Vorschein:

• ebene Oberfläche -> Licht wird reflektiert (naja, mag sein, doch ist der silbrig weiße Glanz doch etwas anderes, als z.B. der Glanz von Halit, welches ja auch ne ebene Oberfläche aufweist) -> die Erklärung fällt für mich raus

• Erklärung über das Elektronengas, bzw. um es nach der aktuellen MO-Theorie zu halten:

ein formal unendlich ausgedehnter Metallkristall weißt eine nahezu kontinuierliche Orbitalaufspaltung auf, Leitungsband und Valenzband überlappen sich, in der Mitte des Überlappungsbereiches (gibts nen Namen für, fällt mir grad jedoch nicht ein, vllt ja jemandem von euch), liegt die Grenze der besetzten Orbitale.

So laut gängiger Erklärung, kann hier jedes Photon beliebiger Energie (im gequantelten Bereich natürlich) absorbiert werden, beim Zurückfallen wird eben Licht derselben Energie emittiert. Bin ich soweit auch mit einverstanden, nur dürfte die Intensität bei der "Reflexion" doch stark abnehmen, da die Photonen von einer Richtung absorbiert, aber doch in alle Richtungen emittiert werden. Wieso also dieser helle Glanz?

Auch verstehe ich dann nicht, wieso Nanopartikel wie z.B. Goldcluster dann nicht auch diverse Wellenlängen adsorbieren (klar, man hat kein kontinuierliches Band mehr, aber ja doch etliche diskrete Energiezustände, sodass Photonen verschiedener Wellenlängen absorbiert werden können), sondern, so erklärte es jedenfalls mein Prof, hier z.B. die rote Farbe von Lösungen dadurch zustanden kommen, dass eine stehende Elektronenwelle auf der Clusteroberfläche steht, welche die Frequenz von grünem (-> komplementär zu rot) Licht hat, welches dann absorbiert wird. Er meinte da irgendetwas von Elektronen nach außen quetschen ;)

Kann mich jemand aufklären, was denn jetzt wirklich an dem Metallglanz dran ist und mir vielleicht noch mal kurz erklären kann, wieso diese stehende Welle bei Goldclustern entsteht?

Wäre super dankbar :)

(Ein Verweis zum Holleman Wiberg tuts ggf. auch... allerdings finde ich dort nicht die Erklärung zum Metallglanz, auch wenn sie bestimmt irgendwo steht...)

Die Frage ist vielleicht etwas blöd formuliert, aber wir haben in Physik mit Elektrodynamik angefangen und auch Versuche mit einem Elektrostatik oder so gemacht, auf jeden Fall hat Papier auf Ladung reagiert. Papier ist ja eigentlich ein Nichtleiter...

also warum reagiert es dann auf der Ladung?

Hey Leute, muss bis morgen etwas für Physik raussuchen und wollte daher mal hier anfragen, ob jemand weiß, wieso denn bei einer Spule das Magnetfeld durch einen eisenkern verstärkt wird. Danke schon mal im voraus