Magnetisme in een spoel

Loesje stelde deze vraag op 17 april 2024 om 12:56.

Hallo, 
Ik heb wat onduidelijkheden over de volgende opdracht: 

 In een systeem worden 2 cirkelvormige spoelen geplaatst met een diameter van 20 cm. Beide spoelen zijn precies geplaatst om de centrale Z-as van de magneet, op 50 cm afstand aan weerszijde van het centrum (oorsprong) en voeren een stroom van 100A. De spoelen hebben tegenoverstelde richting van stroom.
1. Oefenen de spoelen een kracht uit op elkaar, en zo ja, trekken ze elkaar aan of stoten ze elkaar af?
2. Op een bepaald moment valt de stroom weg in een van beide spoelen. Wordt de stroom in de andere spoel daardoor beïnvloed, en zo ja, wordt deze groter of kleiner? Beredeneer je antwoord.

Ik dacht bij 1 dat ze elkaar afstoten omdat de magnetische velden tegen elkaar in werken? 
En bij 2, is het dan zo dat de stroom groter wordt omdat de tegenwerkende kracht van de andere spoel wegvalt? Hoe heeft dit te maken met de wet van Faraday-Lenz?

Ik hoop dat u mij kunt helpen. 

Groet, 
Loesje

Reacties

Jan van de Velde op 17 april 2024 om 13:30

dag Loesje,

Ik snap dat stukje "om de centrale Z-as van de magneet," niet.
Zijn er twee spoelen met daartussenin een op een of andere onbekende wijze geplaatste permanente magneet? Is daar verklarende een afbeelding bij? 

Even er van uit gaande dat er geen permanente magneet in het spel is, want die lijkt me voor de twee vragen die je nu stelt (nog) niet van belang:

Loesje

Ik dacht bij 1 dat ze elkaar afstoten omdat de magnetische velden tegen elkaar in werken? 

 ja en ja


Bij 2 geef je een nogal twijfelachtige uitleg.

Spoel A veroorzaakt een magnetische flux door spoel B . Als dan de stroom in spoel A wegvalt valt ook die flux weg. In spoel B gaat er dan een inductiestroom lopen die probeert die flux nog even te laten bestaan. 

Dan mag jij nu een antwoord beredeneren op vraag 2.

Groet, Jan

Loesje op 17 april 2024 om 13:54
Zo heb ik het geinterpreteerd.

Bedankt voor het antwoord.
Dus er gaat meer stroom lopen door spoel B, zodat er een inductiestroom loopt die de verandering van flux tegengaat. Klopt dit?
Jan van de Velde op 17 april 2024 om 14:04

Loesje

Dus er gaat meer stroom lopen door spoel B, zodat er een inductiestroom loopt die de verandering van flux tegengaat. Klopt dit?

 dag loesje: jouw schets is nuttig voor vraag 1.

ik pas hem even aan voor vraag 2, we nemen even aan dat er in spoel B géén stroom loopt (later tellen we wel op) 



nu valt dat veld van spoel A weg. Spoel B heeft een hekel aan verandering en wil die flux toch even vasthouden. Welke (inductie)stroomrichting in B is daarvoor nodig? 

Tel daar de oorspronkelijke stroom bij op. 

Groet, jan

Loesje op 17 april 2024 om 14:22
Hallo Jan, 
Er gaat toch juist een stroom lopen door spoel A als spoel B wegvalt, dat was toch de vraag? En omdat de flux verandert in A is er een tegengestelde stroomrichting nodig om dit tegen te werken dacht ik?
Jan van de Velde op 17 april 2024 om 15:14
we doen eerst even net alsof het een andere opgave is.
  • in spoel B loopt er geen stroom.
  • In spoel A wel daardoor gaat er een magnetische flux van A door B 
  • maar die flux is gewoon constant  dus lopen er geen inductiestromen in B 
  • dan valt ineens de stroom door A weg. 
vraag: wat gebeurt er in spoel B? 

Spoel B heeft een hekel aan verandering en wil die flux toch even vasthouden. Welke (inductie)stroomrichting in B is daarvoor nodig? 

Dan pakken we er nu even de oorspronkelijke opgave terug bij.
Er liep al een stroom door B. Wordt die door deze inductiestroom groter of kleiner? 
Met andere woorden, zal die inductiestroom dezelfde of de tegengestelde richting hebben van de oorspronkelijke stroom door B? 

Groet, Jan

Loesje op 17 april 2024 om 16:48

Is het dan zo dat als de stroom door A wegvalt, het magnetisch veld van A door B ook wegvalt en er minder magnetisch veld is door B. Deze verandering vindt B niet leuk waardoor hij juist meer magnetisch veld wil gaan creeren door een inductiestroom op te wekken. En dat de stroom door B dan in dezelfde richting moet zijn als A was, dus tegenovergesteld van de oorsponkelijke B stroomrichting?
Jan van de Velde op 17 april 2024 om 17:23
Zo te zien begrijp je het nu wèl :) 

Deze:

Loesje

 Hoe heeft dit te maken met de wet van Faraday-Lenz? 

 nu ook duidelijk? 

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft vier appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)