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  #1  
Alt 14.07.13, 11:23
rene.eichler2 rene.eichler2 ist offline
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Registriert seit: 22.07.2010
Ort: ich komm aus Sachsen
Beiträge: 86
Standard Elektrische Ladung und Magnetfeld

Hallo

Ich habe mal eine Frage.

Mal angenommen ich habe eine Kugel die stark elektrisch geladen ist und rotiert.
Da bildet sich doch ein Magnetfeld um diese Kugel mit den Polen auf der Rotationsachse.
Wenn die Kugel im Uhrzeigersinn dreht, wo ist dann der Südpol.

Und die 2 Frage ist.
Die Elektronen in der Kugel bewegen sich doch dann in einem Magnetfeld.
Werden die Elektronen dann entlang der Magnetfeldlinien zu einem der Pole geleitet? Also wird einer der Pole stärker negativ geladen als der Andere?
Welcher Pol wäre dann stärker geladen?


LG René
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Es ist Alles möglich im Universum, Hauptasache es ist genügend unvernünftig.
Niels Bohr
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  #2  
Alt 14.07.13, 11:47
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.350
Standard AW: Elektrische Ladung und Magnetfeld

Zitat:
Zitat von rene.eichler2 Beitrag anzeigen
Hallo

Ich habe mal eine Frage.

Mal angenommen ich habe eine Kugel die stark elektrisch geladen ist und rotiert.
Da bildet sich doch ein Magnetfeld um diese Kugel mit den Polen auf der Rotationsachse.
Wenn die Kugel im Uhrzeigersinn dreht, wo ist dann der Südpol.

Und die 2 Frage ist.
Die Elektronen in der Kugel bewegen sich doch dann in einem Magnetfeld.
Werden die Elektronen dann entlang der Magnetfeldlinien zu einem der Pole geleitet? Also wird einer der Pole stärker negativ geladen als der Andere?
Welcher Pol wäre dann stärker geladen?


LG René
Die Beantwortung hängt davon ab, wie beweglich diese Ladungen auf dem kugelförmigen Festkörper ist. Wenn die Ladungen auf der Kugel fix sind, dann wird aufgrund der rotation im Laborsystem ein Magnetfeld ausgebildet; sie können sich in diesem Fall aber nicht bewegen, also auch nicht zu einem Pol wandern etc..
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  #3  
Alt 14.07.13, 11:56
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.324
Standard AW: Elektrische Ladung und Magnetfeld

Hi, rene.eichler2!

Zitat:
Zitat von rene.eichler2 Beitrag anzeigen
Wenn die Kugel im Uhrzeigersinn dreht, wo ist dann der Südpol.
Darf ich dich weiterleiten?
Handregel

Zitat:
Zitat von rene.eichler2 Beitrag anzeigen
Und die 2 Frage ist.
Die Elektronen in der Kugel bewegen sich doch dann in einem Magnetfeld.
Werden die Elektronen dann entlang der Magnetfeldlinien zu einem der Pole geleitet?
Nein. Denke an die Elektronen, die auf genau gegenüber liegenden Seiten der Kugel liegen. Das entspricht dem Fall, wenn wir zwei Stromleiter haben, in denen der Strom in entgegengesetzte Richtungen fließt. Was passiert dabei?


Grüße, Johann
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Gruß, Johann
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  #4  
Alt 14.07.13, 11:59
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.324
Standard AW: Elektrische Ladung und Magnetfeld

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Wenn die Ladungen auf der Kugel fix sind,
Und wenn sie nicht fix sind, Uli?
Mir scheint, dass auch in diesem Fall nichts passiert. Zumindest wandern sie nicht zu einem der Pole.
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  #5  
Alt 14.07.13, 12:01
rene.eichler2 rene.eichler2 ist offline
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Registriert seit: 22.07.2010
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Beiträge: 86
Standard AW: Elektrische Ladung und Magnetfeld

Also ich würde eine Kugel aus Eisen nehmen die einen Überschuß an Elektronen hat. Die Elektronen sind im Eisen ja nicht fest sondern können als Strom in der Kugel fließen.

Oder wir nehmen flüssiges Eisen, würden dann die Elektronen zu einem Pol wandern?

Wenn die Elektronen nicht fix sind, sollten sie doch von den Magnetfeldlinien beeinflußt werden.
Die Elektronen werden doch so abgelenkt, dass sie sich paralel zu den Magnetfeldlinien bewegen, also auf einen der beiden Pole zulaufen. Weis nur nicht auf welchen Pol.
Die elektrisch geladenen Teilchen im Sonnenwind werden ja auch durch das Magnetfeld der Erde zu den Polen hin abgelenkt.

Ich rede hier auch nicht von einer kleinen Kugel, sondern von einer die etwa so groß ist wie die Erde, mit über 1000 000 000Cgeladen ist und ein Magnetfeld hat, dass der der Sonne entspricht.
Die Magnetfeldlinien verlaufen ja dort nicht nur außerhalb dieser Kugel sondern auch innerhalb.
Die Elektronen in den äußeren Bereichen der Kugel sollten dabei doch vom Magnetfeld abgelenkt werden.
Ich weis dieses experiment klingt etwas komisch aber ich hoffe ihr könnt mir trotzdem helfen

LG
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Geändert von rene.eichler2 (14.07.13 um 12:50 Uhr)
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  #6  
Alt 14.07.13, 12:15
rene.eichler2 rene.eichler2 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: ich komm aus Sachsen
Beiträge: 86
Standard AW: Elektrische Ladung und Magnetfeld

Mit der Handregel komm ich nicht ganz klar.
Bei mir rotieren ja die Elektronen und fließen nicht durch ein Kabel
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Niels Bohr
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  #7  
Alt 14.07.13, 14:57
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.324
Standard AW: Elektrische Ladung und Magnetfeld

Zitat:
Zitat von rene.eichler2 Beitrag anzeigen
Bei mir rotieren ja die Elektronen und fließen nicht durch ein Kabel
Aber in beiden Fällen haben wir einen Strom el. Ladungen. Oder?
Hätten wir eine el. ungeladene Kugel, die rotiert, dann würden sich die Magnetfelder von den positiven und negativen Ladungen gerade aufheben.
Vlt. hilft das noch weiter:
Magnetische Feldstärke

Überleg dir auch, was passieren würde, wenn die Kugel ruhen würde, dafür aber der Sensor um sie herum laufen?
Was passiert, wenn die Winkelgeschwindigkeiten der Kugel und des Sensors gleich sind?


Grüße
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  #8  
Alt 15.07.13, 09:13
Timm Timm ist offline
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Standard AW: Elektrische Ladung und Magnetfeld

Zitat:
Zitat von rene.eichler2 Beitrag anzeigen
Die Elektronen in der Kugel bewegen sich doch dann in einem Magnetfeld.
Werden die Elektronen dann entlang der Magnetfeldlinien zu einem der Pole geleitet? Also wird einer der Pole stärker negativ geladen als der Andere?
Welcher Pol wäre dann stärker geladen?
Mir fiel zuerst der Hall-Effekt ein, demzufolge werden Ladungen senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung abgelenkt. Allerdings müßten dann in Deinem Beispiel magnetische Feldlinien senkrecht zur Kugeloberfläche verlaufen, was ja nicht der Fall ist.
Ich glaube nicht, daß bei einer leitfähigen rotierenden elektrisch geladenen Kugel Ladungen in Richtung der Pole wandern.

Was sagen denn unsere Elektroingenieure dazu?

Gruß, Timm

P.S. Vgl. hier, S. 195
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus

Geändert von Timm (15.07.13 um 14:52 Uhr) Grund: PS
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