Quanten.de Diskussionsforum - Hilfe bitte zur Klausuraufgabe zur Induktion

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 74498)

Du willst dann ja ohne zusätzliches E-Feld arbeiten, also nur das Rotorblatt im Magnetfeld bewegen, nicht deine Messapparatur. Dazu baust du dir einen Stromkreis, bei dem kein Leiter quer zum Feld bewegt wird außer dem Rotorblatt. Mit einer Leiterschlaufe zum Abwickeln oder einer Schiene wie im Artikel. Dann wächst die umschlossene Fläche um das, was das Rotorblatt pro Zeiteinheit überstreicht.

Eigentlich ergibt sich der Fluss via Integration der Flussdichte B über die durchsetzte Fläche A: hier einfach das Produkt A*B.
Wenn man nun den Ansatz über die Flussänderung rechtfertigen will, dann muss man wohl so wie du argumentieren: der Rotor würde eine Fläche überstreichen, die zyklisch größer wird (aber ab 360 Grad hätte er ja dann eigentlich eh alles überstrichen?), wenn es denn da eine Leiterschleife gäbe.

In der Beispielaufgabe zumindest ist keine Rede von einer Leiterschleife:

Zitat:

Die Rotorblätter (l=6.5 m) eines Hubschraubers drehen sich horizontal mit 15 Umdrehungen pro Sekun-
de. Die vertikale Komponente des Erdmagnetfeldes beträgt am Ort des Hubschraubers
B = 5.6*10^-05 T.
Wie gross ist die zwischen Drehachse und Rotorspitzen induzierte Spannung?

Ich finde die Herleitung über die Lorentzkraft hier überzeugender. Danke für die Kommentare!

Laut gedacht: im Grunde folgt die Induktion ja aus der 3. Maxwellgleichung

http://upload.wikimedia.org/math/e/7...b8304018ff.png

oder besser in integraler From:

http://upload.wikimedia.org/math/b/7...b3a406f29a.png

da geht aber jetzt nur die Zeitabhängigkeit von B ein. Das Gesetz besagt dann (imho) für unseren Hubschrauber: aus der kreislinienförmigen Umrandung der von den Rotoren überstrichenen Fläche treten keine elektrischen Feldlinien aus, da die durchsetzende Flussdichte zeitlich konstant ist. Und das stimmt ja wohl auch, denn das induzierte elektrische Feld baut sich auf zwischen Achse und Rand der Scheibe.

Aber die Maxwellgleichungen braucht mein Schüler zum Glück nicht zu beherrschen. Sonst sähe ich wohl noch älter aus als ich bin. :)

Gruß,
Uli