Dag Leonie,

als je bedoelt dat je aan het werk bent met een zg stroombalans,

dan zit je wel in de goede richting.
Alleen, dan is er niet zozeer evenwicht van krachten, als wel evenwicht van momenten.

Groet, Jan

Hoi Jan,

Bedankt voor het antwoord! Ik ben inderdaad zo te werk gegaan. 
Maar hoe moet je dan de lorentzkracht berekenen?
De formule die ik ken is Flor = B x I x lengte, maar we weten de B niet. 
We hebben wel de lengte, stroomsterkte en massa gekregen. 

Groetjes, Leonie

Oh, en we weten ook 'het gewicht'. We moesten het op een weegschaal doen dus de lorentzkracht die naar beneden werkt zorgt voor een bepaald gewicht op de weegschaal. 

Dan heb je dus een opstelling als deze gebruikt:

en heb je inderdaad evenwicht van krachten. 
Lorentzkracht naar beneden even groot als "weegschaalkracht" (gewicht) naar boven inderdaad.
Met een bekende stroomsterkte en draadlengte kun je dan de sterkte van het magneetveld berekenen.

Oke, bedankt !

Dag Leonie,

geef in het vervolg alsjeblieft bij zo'n vraag gelijk de context (experiment stroombalans), dan zijn stellingen als

 ineens een stuk begrijpelijker....

groet, Jan

Hoi!

Is goed! Sorry!

Leonie

Hoi
Ik zit met hetzelfde probleem. Ik moet de Lorentzkracht berekenen, maar weet niet hoe ik aan "B" moet komen. De proefopstelling is dezelfde als Jan toonde 15 april 2021 17:44.

Hoe voer je de volgende stap dan uit?

"Met een bekende stroomsterkte en draadlengte kun je dan de sterkte van het magneetveld berekenen."

groet.
Fien

Dag Fien,

Je lijkt in een catch-22 beland: Je wil B gebruiken om F te berekenen, maar kent B niet.

Maar die lorentzkracht is toch gewoon (al dan niet via F=mg) af te lezen op je weegschaaltje in die opstelling?

Groet, Jan

Exact waar ik vastzat 🥲. Dacht dat je B kon berekenen via andere gegevens. Ik twijfelde of ik de formule F=m.g mocht gebruiken. Dus als ik het goed begrijp, kan ik de Lorentzkracht berekenen door de massa op de weegschaal te vermenigvuldigen met g, en heb ik de formule Fl= B x I x lengte niet nodig?

Groet, Fien

F = mg  is een formule die de kracht aangeeft op een massa a.g.v. zwaartekracht.
Als die er niet is (of jouw kracht is horizontaal en dus duidelijk niet de zwaartekracht) dan mag je die niet gebruiken. Niet elke formule is lukraak inzetbaar. Er zit een reden achter. Alleen dan mag je hem gebruiken.

Is het dan oké in deze context?

Er is een contra GEWICHT. Wat geeft iets gewicht? Hoe groot is dat gewicht? 
Dat geeft antwoord of het in deze context gebruikt kan worden.

Dag Fien,
Je hebt dezelfde opstelling als op de foto die Jan plaatste op 15 april 2021 om 17.44 uur.
Je zet de rood/witte U-vormige magneten op de weegschaal. Je brengt de stroombrug in stelling, met zo'n hoekig gebogen draadstuk vrij hangend tussen de rode en witte polen van de magneten in. Je zet de weegschaal op nul met de knop zero of tarra of zoiets.
Als je de stroom door het draadstuk inschakelt, geeft de weegschaal bij voorbeeld 10 gram aan. Kennelijk werkt op het horizontale deel van het draadstuk dat tussen de polen in is, een lorentzkracht die even groot is als de zwaartekracht op een denkbeeldige massa van 10 gram. Hiermee kun je de lorentzkracht berekenen. Aanname: de stroombrug kan niet kiepen of kantelen of draaien.
Met de overige meetresultaten van je proef kun je berekenen hoe groot de magnetische inductie B ter plaats van het horizontale deel van het draadstuk is.
Leg je ook even uit waardoor de twee verticale delen van het draadstuk niet meetellen voor de lengte L in je formule F_L=B·I·L?
Groet, Jaap

Bedankt voor uw uitgebreid antwoord, u helpt me goed verder. Ook een boeiende vraag over de twee verticale delen. Kan u mij daar meer uitleg over geven? 

Er is alleen een kracht als beweging (stroomrichting of beweging van geladen deeltjes) en magnetisch veld loodrecht op elkaar staan.
Hoe staat het magneetveld bij de vertikale delen? Hoe beweegt de stroom daar?

Beste Theo, 
Ik begrijp wat je zegt, maar in mijn schets staat de (verticale) stroom nog steeds loodrecht op het magnetisch veld. Ik kom dan uit dat mijn kracht horizontaal is. Zou dat geen verklaring kunnen zijn? Of anders, waar heb ik het mis?

Dag Fien,
Meer over de verticale delen van het draadstuk tussen de polen van de magneten. Kijk nog eens naar de figuur van 15 april 2021 om 17.44 uur.
De magnetische inductie B is horizontaal naar links gericht, van de rode noordpool naar de witte zuidpool.
De elektrische stroom I in een van de verticale delen van het draadstuk is verticaal omhoog gericht (en in het andere verticale deel omlaag).
Wat is de richting van de lorentzkracht F_L op dit verticale deel volgens je favoriete richtingregel? Draagt de lorentzkracht op dit verticale deel bij aan de aanwijzing (zeg 10 gram) van de weegschaal?
Dezelfde vraag voor het andere verticale deel?
Is de lorentzkracht op de twee verticale delen interessant voor de bepaling van B in deze proef?
Groet, Jaap

Terzijde: er is niet alleen een lorentzkracht als de elektrische stroom en het magnetisch veld loodrecht op elkaar staan. Met een schuine hoek (zeg 10º of 45º of 170º) tussen I en B is er ook een lorentzkracht. Bij 90º is de lorentzkracht maximaal.
Groet, Jaap

Beste Jaap, bedankt om me verder te helpen. De richting van de kracht is in dat geval horizontaal, volgens mij. Dus ik vermoed dat dat inderdaad geen wijziging zou brengen aan de weegschaal.
Groet, Fien

Dag Fien,
De lorentzkracht op elk verticaal deel is inderdaad horizontaal. De lorentzkracht op het ene en het andere verticale deel zijn  tegengesteld gericht, in het vlak van het rechthoekig gebogen draadstuk. De twee krachten proberen de verticale delen naar elkaar toe te buigen of van elkaar af. Maar ze hebben geen invloed op de aanwijzing van de weegschaal, die alleen wordt bepaald door de lorentzkracht op het horizontale deel. Daarom telt bij de bepaling van de magnetische inductie B in deze opstelling alleen de lengte van het horizontale deel van het draadstuk mee in F_L=B·I·L.
Succes met de proef,
groet, Jaap

Hartelijk dank!

Bijkomende vraag:  In deze opstelling is precies geen weerstand ingewerkt. Krijg je dan geen kortsluiting? 

Dag Inge,
Zonder elektrische weerstand in de kring zou je inderdaad kortsluiting krijgen.
Maar in de afbeelding van 15 april 2021 om 17.03 uur heeft de stroomdraad waar I bij staat, toch wel enige weerstand. Buiten het getekende deel van de elektrische schakeling kan ook een weerstand in serie zijn aangesloten om een al te grote stroomsterkte te vermijden. Het is slim om de spanning van de gelijkspanningsbron langzaam vanaf 0 V te verhogen en onderwijl met de eveneens in de seriekring opgenomen ampèremeter te bewaken dat de stroomsterkte niet te groot wordt.
(In het geval van zogenoemde supergeleiding is de elektrische weerstand echt nul. Maar anno 2025 hebben we geen materiaal dat bij kamertemperatuur supergeleidend is.)
Groet, Jaap