Magneetmotortje

My stelde deze vraag op 21 december 2020 om 11:14.



In dit figuur zie je een opstelling waarbij de lorentzkracht voor beweging zorgt. Een stroomdraad maakt het ene uiteinde contact met de bovenkant van een staafbatterij. Het andere uiteinde wordt met de hand vastgehouden, terwijl het contact maakt met de zijkant van een platte ronde magneet. De elektrische stroom loopt vanaf de batterij achtereenvolgens door een ijzeren schroef, door de ronde magneet en door de stroomdraad, weer terug naar de batterij. De magneeft heeft aan de bovenzijde een noordpool.

Vraag: Leg uit dat de magneet gaat bewegen. 

Reacties

Theo de Klerk op 21 december 2020 om 11:42
Stroom bestaat uit elektronen (negatief geladen deeltjes die van - naar + lopen).
Lorentzkracht op geladen deeltjes is  F = Bqv   (B magneetveld, q lading, v snelheid van deeltjes) of F = BIL  (als beweging v loodrecht op veld B staat).
De richting van de kracht wordt gegeven (als ezelsbruggetje) door de kurketrekkerregel, linkerhandregel of andere "makkelijk te onthouden" hulpmiddel.
Dus waar wijst de kracht heen als de deeltjes door de magneet gaan? Die beweging is eerst (horizontaal) loodrecht op het veld (vertikaal) alvorens vertikaal af te buigen richting schroef.

(qv  samen vormt de stroom I en lengte L (gelijk aan v meter - de afstand afgelegd in 1 s door de deeltjes met snelheid v).
Jan van de Velde op 21 december 2020 om 13:23
magneetveld: 




met de algemene rechterhandregel ( duim is stroomrichting, vingers magnetische veldlijnen, handpalm "duw"richting van de lorentzkracht) ziet dat er zó uit:


en omdat hier de stroomdraad niet kan wegdraaien zal die magneet aan die schroef gaan draaien. Zo ongeveer zoals jij op rolschaatsen tegen een muur duwt: die muur gaat niet opzij, jijzelf wel.

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)