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THEMA: Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe

Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 14 Aug 2017 21:25 #18590

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Ist die Magnetkraft auf das Elektron eine Erhöhung der elektrischen Ladungsdichte der positiven Ladungen dank relativistischer Längenkontraktion des Leiters? Magnetkraft also eigentlich eine Coulombkraft.
Schaut euch das Video an und sagt, ob ich bei der Hausaufgabe recht habe.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 14 Aug 2017 23:51 #18594

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was ich nicht ganz verstanden habe:

es war immer die rede vom "bewegtem leiter"
dabei bewegt er sich ja nicht.
sowohl bei variante 1 und 2 ist der einzige unterschied. die relative bewegung der positiven ladungen im vergleich zum elektron.
der leiter kann sich ja nicht bewegen, und tut es auch aus sicht des elektons nicht.
nur die positiven ladungen wandern quasi in die entgegengesetzte richtung.
oder verstehe ich was nicht?

zweite sache:
wie die flüssigkeit sich elektrostatisch auflädt verstehe ich auch nicht so genau.
was passiert mit den elektronen der flüssigkeit, warum passiert es?

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 08:54 #18599

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Alles ist relativ: aus Sicht der Elektronen bewegt sich der Leiter. Das ist so wie: sitzt du im Zug, bewegt sich die Landschaft.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 10:39 #18614

Topspi du hast recht.

Leicht beieinander wohnen die Gedanken. Doch hart im Raume stoßen sich die Sachen. Schiller, Wallenstein

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 13:29 #18639

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warum kann man nicht sagen, dass die positiven ladungen sich bewegen?
das fände ich viel treffender und sinnvoller.
ein bewegter leiter verkompliziert alles nur.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 13:35 #18640

Weil die positiven Ladungen fest mit dem Leiter verbunden sind, ihn sozusagen ausmachen.
Im Zug siehst du die Bäume etc. vorbeirasen, sozusagen die ganze Landschaft.
Das ist doch noch für mathematische Verhältnisse einen einfache Abstraktion, nämlich ein festes Koordinatensystem und eins, das sich dazu gleichförmig bewegt. Das machst du doch locker auf einem Blatt Papier.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 22:34 #18663

In einem elektrischem Leiter bewegen sich nur die Elektronen.
Wird ein Eletrischer Leiter beweglich in einem festen Magnetfeld montiert und von einem Strom durchflossen, so wird der Leiter, wie Herr Gassner erklärte, entsprechend der Stromrichtung, ausgelenkt.
Eine etwas andere Perspektive:
Schaut man den Leiter entlang und fließt der Strom von einem weg, so Rotiert das Magnetfeld in Uhrzeigersinn. Bringt man den Leiter nun in ein Magnetfeld (oben Nord, unten Süd) so wird der Leiter nach rechts ausgelenkt.

Bewege ich eine Kupferdraht in einem Magnetfeld oder bewege ich einen Magneten in einer Kupferspule, so wird ein Strom induziert.

Kein Stromfluss kein Magnetfeld.
Oder
keine Bewegung keine Strominduktion.

Ich hoffe ich konnte ein wenig helfen.

Verzeiht mir bitte die Autokorrektur des Handys.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 22:48 #18665

Das war Schulphysik und ging am Thema vorbei.
Wie Strom induziert wird, war hier nicht das Thema, sondern wie die Kraft auf ein Elektron, aus zwei unterschiedlichen Inertalsystemen aus betrachtet, aussieht.
Man muss also die Aufgabenstellung genau analysieren, ehe man hier kurz mal vorbeikommt, um sein wie immer geartetes Wissen abzuladen, um sich dann auch noch darüber zu freuen, wie gut man geholfen hat.
Eigentlich geht mir bei solchen Beiträgen das Messer in der Tasche auf. Ich weis nicht, warum man da immer auf die Nettiquette Rücksicht nehmen soll.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 23:02 #18666

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Josef Gaßner hat auf youtube in den Kommentaren vor vier Tagen die Hausaufgabe quasi schon gelöst, indem er einem der Kommentierenden dort zur Lösung gratulierte.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 23:04 #18667

Und die Lösung ist genau so, wie sie Topspi auf den Punkt gebracht hat.
Topspi, hast du YouTube geguckt, oder bist du selber draufgekommene?

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 15 Aug 2017 23:09 #18668

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Ich gestehe, ich habe ein Buch "Denksport Physik" von Lewis C. Epstein. Da habe ich die Frage in etwas anderer Form vor einiger Zeit gelesen. Nein, ich habe Gaßner in youtube mit der Antwort nicht gesehen.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 16 Aug 2017 02:28 #18680

Hi,

das ist eher ein grober Hinweis als eine Lösung.

Bin gespannt ob wir hier eine Lösung sehen.

MfG
egonotto

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 16 Aug 2017 10:26 #18690

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Im Inertialsystem, das sich mit den Elektronen mitbewegt, gibt es aus verständlichen Gründen kein Magnetfeld. Deswegen gibt es auch keine Lorenzkraft auf die Elektronen. Trotzdem wird das neben dem Leiter fliegende Elektron nach wie vor zu dem Leiter hin beschleunigt. Dafür verantwortlich ist jetzt (im mitbewegten ) Inertialsystem eine Coulombkraft. Diese Coulombkraft kommt wie folgt zustande. Die Elektronen sind schnell und haben eine relativistische Geschwindigkeit. Blickt das frei fliegende Elektron zum Leiter hin, so sieht es den Leiter längenkontrahiert. Der Leiter hat gleich viel freie Elektronen wie an Gitterplätzen fest sitzende positive Ladungen. Wenn der Leiter kontrahiert gesehen wird, dann ist seine positive Ladungsdichte ebenfalls kontrahiert, also erhöht. Damit ist die positive Ladungsdichte im Leiter höher als die seiner Elektronen, da die Elektronenladungsdichte nicht erhöht ist, weil sie ja im System des nebenherfliegenden Elektrons ebenfalls ruhen. Das nebenherfliegende Elektron sieht also im Leiter einen Überschuss an positiven Ladungen pro Längeneinheit des Leiters. Die Lorenzkraft wurde also zur Coulombkraft. Verblüffend - nicht wahr.

Übrigens: die Arbeit Einsteins über die Relativitätstheorie erschien unter dem Titel "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 16 Aug 2017 11:02 #18692

Hallo,

ja das war klar, Aber wo ist die Rechnung?

MfG
egonotto

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 16 Aug 2017 12:41 #18698

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Nach meiner Beschreibung des Effekts braucht man nur der Beschreibung nachzurechnen. Das ist kinderleicht und das schafft doch fast jeder. Nur Mut Egonotto und lege einfach los.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 16 Aug 2017 13:05 #18701

Hi,

dann mach es, wenn es für dich so leicht ist.
Ich finde es alles andere als leicht.

Oder kannst es nicht?

Deine Beschreibung hat ja Hr. Gassner schon im Wesentlichen gegeben (SRT und Änderung der Ladungsdichte), da kam nicht wirklich viel neues von dir.

MfG
egonotto

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 16 Aug 2017 13:15 #18702

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Ist doch babybalaleicht:
Über SRT Längenkontraktion ausrechnen
Daraus Ladungsdichte der positiven Ladungen.
Danach Coulombgesetz anwenden (Leiter im Abstand x zu Elektron)
Integration der Coulombkraft über den Leiter von minus bis plus unendlich.

Das würde dir so gefallen, mit Händen in den Hosentaschen, sich das gemütlich vorrechnen lassen. Wenn du das nicht selber kannst, musst du halt mit der verbalen Erklärung Vorlieb nehmen.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 16 Aug 2017 13:22 #18703

Ok ich sehe du kannst es auch nicht.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 17 Aug 2017 13:31 #18751

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Schaut gut aus mit der relativistischen Betrachtung die Hausaufgabe ist wohl zum großen teil gelöst....
Was mir hier nicht passt ist die Sache das Strom Induziert wird. Egal ob ich ein Leider bewege oder das Magnetfeld, jedes mal induziere ich lediglich eine Spannung. Nie einem Strom, Strom kann erst bei einem geschlossenem System entstehen, zb. durch das betreiben eines Messgerätes.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 17 Aug 2017 13:48 #18753

Vergiß den Beitrag in dem "Strom induziert" wurde. Der war ohnehin thematisch nicht relevant.

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Elektromagnerismus Gassners Hausaufgabe 17 Aug 2017 22:05 #18757

Chris, hier wird kein Strom und keine Spannung induziert. Weder im linken noch im rechten Aufbau.
Das Magnetfeld um den Leiter ist in beiden Fällen gleich und konstant. Induktion findet aber nur bei Änderung des Magnetfeldes statt.

assume good faith

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