Hallo jensen, ich bin der Meinung, dass der Tipp mit dem Drehmoment sich auf die beiden Drahtstücke x-u und v-y bezieht. Bei der Berechnung der benötigten Kraft kann man die Masse als Punkt im Zentrum der Drahtstücke annehme. Der befindet sich bei l/2. Dort wirkt also die Gewichtskraft. Nun kann man dort das Drehmoment berechnen. \(T=r*F\) Das Drehmoment ist aber überall das gleiche. Wenn ich jetzt das Ende von x-u und v-y betrachte ist dort die benötigte Kraft nur noch halb so groß. Jetzt kommen noch die Kräfte für u-v und die Kugel dazu. Die berechnete Kraft in die in die Formel fürs Magnetfeld eingesetzt und fertig. Jetzt im Einzelnen:
\(F_{Gxu} = m*G\).
Wegen des 45 Grad Winkels ist der Pythagoras schön einfach: \(a^2 + b^2 = c^2 \to a^2 + a^2 = c^2 \to 2a^2=c^2 \to c = \sqrt{2}a\)
Die Gewichtskräfte wirken ja senkrecht nach unten. Die Haltekräfte aber im 45 Grad Winkel nach rechts-oben. Also gilt die Haltekraft für x-u \(F_{H} = \frac{F_{G}}{\sqrt{2}}\) Das Drehmoment ist somit \(T=r*F = \frac{l}{2}*F\) Wenn das Drehmoment überall gleich ist gilt also: \(T= F_1*\frac{l}{2} = F_2*l \to F_{Hxu} = \frac{F_G*l}{\sqrt{2}2l}\) Und weil dasselbe für v-y gilt also noch *2. Da kürzt sich dann vieles raus. Bleibt noch die Haltekraft fürs Gewicht und den Leiter u-v. Das ist einfach weil hier kein Drehmoment, Hebel o.ä. zu berücksichtigen ist. \(F_{HRest} = \frac{F_{GRest}}{\sqrt{2}}\) Das gibt dann, wenn ich mich nicht verrechnet habe, 0,242N. Nun noch die Elektrotechnik. Da die Winkel mit 90 Grad stimmen gilt:\(F = I*l*B \to I = \frac{F_H}{l*B}\) Da bekomme ich dann 3.237A raus.
Ich hoffe, ich konnte Licht ins Dunkel bringen. Gruß jobe.
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