Icon up Overzicht

Lorentzkracht (2)

Onderwerp: Elektrische stroom, Elektrisch veld en magnetisch veld, Inductie en wisselstromen, Kracht en beweging

vwo, inductie en wisselstromen, gevorderd, 15 min

Opgave

Een karretje rijdt op een paar horizontale metalen rails. Het wordt via een koordje voortgetrokken door een zakkend gewichtje.

Zie de figuur.

Het geheel bevindt zich in een homogeen magnetisch veld dat verticaal gericht is.
De snelheid van het karretje in het magnetische veld blijkt constant te zijn. Dit komt doordat er een inductiestroom loopt in de stroomkring gevormd door een geleidende as van het karretje, de rails en de weerstand.

 

a) Leg uit waarom er een inductiestroom loopt, en in welke richting die loopt (geef de richting aan in de tekening.)

Het karretje rijdt op een paar horizontale rails. Het wordt via een koordje voortgetrokken door een zakkend gewichtje.
De massa van het gewichtje is 5,0 gram. Er treedt nergens wrijving op.
De afstand tussen de rails is 48 mm.
Zie figuur.
Het geheel bevindt zich in een homogeen magnetisch veld dat verticaal gericht is.
De sterkte ervan is 0,50 T. Slechts één van de assen van het karretje vormt een geleidende verbinding tussen de rails. De snelheid van het karretje in het magnetische veld blijkt constant te zijn. Dit komt doordat er een inductiestroom loopt in de stroomkring gevormd door de geleidende as van het karretje, de rails en een weerstand.

b) Bereken de grootte van de inductiestroom.