5.31 Jordmagnetiskt fält - komposantuppdelning

För att det är den vertikala komposanten som påverkar den horisontella ledningen. Den horisontella komposanten gör det inte.

Laguna skrev:

För att det är den vertikala komposanten som påverkar den horisontella ledningen. Den horisontella komposanten gör det inte.

Har det kanske att göra med att den magnetiska kraften är vinkelrät mot ledaren (tråden)? Så vice versa hade också gällt? 

Hej, 

Jag vet inte vilken bok du har, men det står säkert i den någonting i stil med att en strömledare som bildar rät vinkel med ett magnetfält B utsätts för kraften F=BIL. Då är det underförstått att ett magnetfält som inte har någon komposant i rät vinkel med ström ledaren, inte heller påverkar den med någon kraft.

Det betyder att du på denna typ av uppgifter måste fundera hur stor den vinkelräta komposanten är. Hänger du med?

JohanF skrev:

Hej, 

Jag vet inte vilken bok du har, men det står säkert i den någonting i stil med att en strömledare som bildar rät vinkel med ett magnetfält B utsätts för kraften F=BIL. Då är det underförstått att ett magnetfält som inte har någon komposant i rät vinkel med ström ledaren, inte heller påverkar den med någon kraft.

Det betyder att du på denna typ av uppgifter måste fundera hur stor den vinkelräta komposanten är. Hänger du med?

Jag vet inte varför det annars inte påverkar med någon kraft (kanske bra att veta dock?), men för övrigt tror jag att jag är med. Bortsett från det förstår jag hur jag skall gå tillväga. Såvida inte jag tagit fel nu gäller det bara att multiplicera sin (64) * 2.8 för att få ut den vinkelräta komposanten, innan man använder F = BIl-formeln. 

Jag vet inte varför det annars inte påverkar med någon kraft 

Det måste du helt enkelt bara acceptera, ungefär på samma sätt som du säkert accepterar gravitationskraften utan att för den skull riktigt förstår varför den finns.

Det beror på Lorentzkraften F=qvB som verkar på laddade partiklar som rör sig vinkelrätt i ett magnetfält (en strömförande ledare innehåller ju laddningar som rör sig). Härledningen av Lorentzkraften ligger _långt_ utanför gymnasiefysiken.

Jag tycker att uppgiften är ofullständig. Den borde tala om hur ledaren är riktad.

Om den går horisontellt i nord-sydlig riktning så stämmer resonemanget men om den går i öst-västlig riktning? 
Då kommer väl hela det jordmagnetiska fältet (66uT) att ge en kraft som är vinkelrät med både ledaren och magnetfältet, eller är jag ute och cyklar?

Jag håller med. Jag bara antog av någon anledning att den gick nord-syd.

JohanF skrev:

Jag vet inte varför det annars inte påverkar med någon kraft 

Det måste du helt enkelt bara acceptera, ungefär på samma sätt som du säkert accepterar gravitationskraften utan att för den skull riktigt förstår varför den finns.

Det beror på Lorentzkraften F=qvB som verkar på laddade partiklar som rör sig vinkelrätt i ett magnetfält (en strömförande ledare innehåller ju laddningar som rör sig). Härledningen av Lorentzkraften ligger _långt_ utanför gymnasiefysiken.

Ahaa! Jag trodde att man förväntades kunna det också då jag hört att fysik 2 skall vara en tuff kurs. 

ThomasN skrev:

Jag tycker att uppgiften är ofullständig. Den borde tala om hur ledaren är riktad.

Om den går horisontellt i nord-sydlig riktning så stämmer resonemanget men om den går i öst-västlig riktning? 
Då kommer väl hela det jordmagnetiska fältet (66uT) att ge en kraft som är vinkelrät med både ledaren och magnetfältet, eller är jag ute och cyklar?

Oj, nu fick jag försöka tänka rymdvinklar så hårt att det började snurra i huvudet och knaka i nacken men näe efter att jag återhämtat mig så kan jag konstatera att jag faktiskt tror att du ThomasN är ute och cyklar, den här gången (vanligtvis är det ju alltid jag som brukar vara ute och cykla när vi till en början är lite oense om nåt... 😀)

Frågan i TS specificerar ju faktiskt bara vinkeln mellan den strömförande tråden och magnetfältlinjerna, och det hade snarare varit konstigt ifall trådens orientering i förhållande till något annat än magnetfältlinjerna hade spelat roll för hur stor kraften hade blivit (kraftens riktning efterfrågas inte i uppgiften). Ditt exempel fungerar inte eftersom om tråden löper i öst-västlig riktning så kan aldrig fältlinjerna bilda en vinkel på 64 grader mot tråden. Om tråden befann sig där inklinationen är 64 grader, så måste tråden löpa i nord-sydlig riktning. Om tråden befann sig närmare ekvatorn med mindre inklination än 64 grader så måste tråden löpa i någon annan riktning för att magnetfältets vinkel mot tråden ska kunna bli 64 grader.

Håller du med mig, ThomasN?

Lechatfaitronronne, ovanstående diskussion för oss in på din underliggande undran som du hade i tråden, om det krävdes någon slags förkunskap till den här typen av uppgifter. Och den förkunskap som är bra att ha (vid sidan om den fysikaliska konsekvensen om hur laddade partiklar påverkas av magnetfält, F=BIL, F=Bqv etc), är hur det jordmagnetiska fältet ser ut vid olika ställen på jordytan. Det brukar förutsättas att man ska kunna det på den här typen av uppgifter, och de dyker upp lite då och då i olika varianter. 

Jaaaa, nu ser jag. 
Jag läste som en kratta och tog vinkeln på 64 grader som vinkeln mellan jordytan och magnetfältet, den s.k. inklinationsvinkeln. Det brukar ju alltid vara så :-)

Men, det kan vara trevligt att vara ute och cykla en sväng ibland!

Tack för hjälpen!

ThomasN skrev:

Jaaaa, nu ser jag. 
Jag läste som en kratta och tog vinkeln på 64 grader som vinkeln mellan jordytan och magnetfältet, den s.k. inklinationsvinkeln. Det brukar ju alltid vara så :-)

Men, det kan vara trevligt att vara ute och cykla en sväng ibland!

Tack för hjälpen!

Jag tyckte det var en jättebra kommentar. Både jag och Laguna körde på som om det inte fanns något att fundera på. Men det fanns det ju.