Opgave
Tussen twee heel soepele draadjes, waarvan de massa verwaarloosbaar is, hangt een staaf. Op deze staaf werkt vanwege de stroom erdoorheen, behalve de zwaartekracht van 0,20 N, ook een Lorentzkracht. De stroomsterkte is 2,5 A.
De getekende situatie geeft de evenwichtsstand op schaal weer.
De relevante lengte van het staafje is 12 cm.
Bepaal de grootte van de magnetische inductie B.
Uitwerking
Je moet in ieder geval het inzicht hebben dat de Lorentzkracht en zwaartekracht tegengesteld gerichte momenten moeten hebben.
Ook kun je in deze situatie gebruiken dat de som van Lorentz- en zwaartekracht tegengesteld moet zijn aan de spankracht in de ophangdraden.
• Fz × dz = FL × dL >>
• 0,20 × 1,7 = FL × 3,1 >>
• FL = 0,11 N
• FL = B*I*L >>
• 0,11 = B × 2,5 × 0,12 >>
• B = 0,37 T.
De waarde van dz en dL kun je in de tekening opmeten, omdat die op schaal is. Het zijn de afstanden van het ophang-, tevens draaipunt tot de respectievelijk werklijnen van de krachten.
