6 svar
254 visningar
Marx är nöjd med hjälpen
Marx 357
Postad: 14 maj 2020 22:45

Roterande cylinderformad stavmagnet

En cylinderformad stavmagnet roterar kring sin axel i pilarnas riktning som figuren visar. Ovanför magneten har placerats ett fuktat läskpapper. En droppe kopparsulfatlösning släpps ned på läskpapperet en bit från magnetens rotationsaxel.

Kommer de blåfärgade kopparjonerna i lösningen att påverkas av någon karaft från magneten?


Jag har löst uppgiften så här:

Men i facit står det att kraften ska vara riktad mot rotationsaxeln! Hur kan det stämma?

JohanF 4397 – Moderator
Postad: 14 maj 2020 23:51

Jag tror du har ritat cu-jonernas hastighet åt fel håll. stavmagneten roterar åt det håll du ritat hastigheten, vilket får konsekvensen att Cu-jonerna roterar åt andra hållet, relativt stavmagneten.

Marx 357
Postad: 15 maj 2020 08:49
JohanF skrev:

Jag tror du har ritat cu-jonernas hastighet åt fel håll. stavmagneten roterar åt det håll du ritat hastigheten, vilket får konsekvensen att Cu-jonerna roterar åt andra hållet, relativt stavmagneten.

Hur kan hastigheten vara åt andra hållet?

JohanF 4397 – Moderator
Postad: 15 maj 2020 10:51
Marx skrev:
JohanF skrev:

Jag tror du har ritat cu-jonernas hastighet åt fel håll. stavmagneten roterar åt det håll du ritat hastigheten, vilket får konsekvensen att Cu-jonerna roterar åt andra hållet, relativt stavmagneten.

Hur kan hastigheten vara åt andra hållet?

”Högerhandsregeln” kan användas om man beskriver den laddade partikelns hastighet (riktning) i förhållande till B-fältet.

Tänk dig att du hade förminskat dig till en liten myra, och befunnit dig på stavmagneten, på samma radie som laddningen. (Dvs att du hade följt med i samma hastighet som de B-fältlinjer som skär partikeln). Då hade du uppfattat att partikelns hastighet är riktad åt andra hållet mot vad du ritat.

Hänger du med?

Marx 357
Postad: 16 maj 2020 21:09 Redigerad: 16 maj 2020 21:21
JohanF skrev:
Marx skrev:
JohanF skrev:

Jag tror du har ritat cu-jonernas hastighet åt fel håll. stavmagneten roterar åt det håll du ritat hastigheten, vilket får konsekvensen att Cu-jonerna roterar åt andra hållet, relativt stavmagneten.

Hur kan hastigheten vara åt andra hållet?

”Högerhandsregeln” kan användas om man beskriver den laddade partikelns hastighet (riktning) i förhållande till B-fältet.

Tänk dig att du hade förminskat dig till en liten myra, och befunnit dig på stavmagneten, på samma radie som laddningen. (Dvs att du hade följt med i samma hastighet som de B-fältlinjer som skär partikeln). Då hade du uppfattat att partikelns hastighet är riktad åt andra hållet mot vad du ritat.

Hänger du med?

Menar du att det blir två olika scenarion om magneten roterar kring sin egen axel eller om det är partikeln själv som roterar kring axeln och magneten, i det fallet, ska stå stilla ?

JohanF 4397 – Moderator
Postad: 17 maj 2020 09:31
Marx skrev:
JohanF skrev:
Marx skrev:
JohanF skrev:

Jag tror du har ritat cu-jonernas hastighet åt fel håll. stavmagneten roterar åt det håll du ritat hastigheten, vilket får konsekvensen att Cu-jonerna roterar åt andra hållet, relativt stavmagneten.

Hur kan hastigheten vara åt andra hållet?

”Högerhandsregeln” kan användas om man beskriver den laddade partikelns hastighet (riktning) i förhållande till B-fältet.

Tänk dig att du hade förminskat dig till en liten myra, och befunnit dig på stavmagneten, på samma radie som laddningen. (Dvs att du hade följt med i samma hastighet som de B-fältlinjer som skär partikeln). Då hade du uppfattat att partikelns hastighet är riktad åt andra hållet mot vad du ritat.

Hänger du med?

Menar du att det blir två olika scenarion om magneten roterar kring sin egen axel eller om det är partikeln själv som roterar kring axeln och magneten, i det fallet, ska stå stilla ?

Ja, det menar jag.

Vi har en formel F=qv×B, där vär en laddnings hastighet och Bär ett stillastående magnetfält. Man kan använda högerhandsregeln för att lista ut i vilken riktning kraften kommer att verka.

Det viktiga i formeln är med vilken vinkel och vilken hastighet relativt varandra som partikeln skär magnetfältets fältlinjer. Detta kan ju göras på två lika sätt. Antingen skickar du partikeln med en hastighet genom magnetfältet, eller så skickar du magnetfältet åt motsatt håll med samma fart "genom" partikeln.

(Ungefär samma sak som  om du sitter i en bil och möter en annan bil. Du kommer att uppleva samma hastighetsskillnad vare sig den ena eller andra bilen står stilla, så länge den bil som rör sig, rör sig med samma fart i båda fallen.)

Alltså, I figurens fall står partikeln stilla, och magnetfältet rör sig. Därmed kan du inte använda högerhandsregeln för att list ut kraftens riktning. Men det betyder också att det analoga fallet är om partikeln rör sig åt motsatt riktning, och magnetfältet står stilla. Och på det analoga fallet kan du använda högerhandsregeln.   

Marx 357
Postad: 17 maj 2020 15:47
JohanF skrev:
Marx skrev:
JohanF skrev:
Marx skrev:
JohanF skrev:

Jag tror du har ritat cu-jonernas hastighet åt fel håll. stavmagneten roterar åt det håll du ritat hastigheten, vilket får konsekvensen att Cu-jonerna roterar åt andra hållet, relativt stavmagneten.

Hur kan hastigheten vara åt andra hållet?

”Högerhandsregeln” kan användas om man beskriver den laddade partikelns hastighet (riktning) i förhållande till B-fältet.

Tänk dig att du hade förminskat dig till en liten myra, och befunnit dig på stavmagneten, på samma radie som laddningen. (Dvs att du hade följt med i samma hastighet som de B-fältlinjer som skär partikeln). Då hade du uppfattat att partikelns hastighet är riktad åt andra hållet mot vad du ritat.

Hänger du med?

Menar du att det blir två olika scenarion om magneten roterar kring sin egen axel eller om det är partikeln själv som roterar kring axeln och magneten, i det fallet, ska stå stilla ?

Ja, det menar jag.

Vi har en formel F=qv×B, där vär en laddnings hastighet och Bär ett stillastående magnetfält. Man kan använda högerhandsregeln för att lista ut i vilken riktning kraften kommer att verka.

Det viktiga i formeln är med vilken vinkel och vilken hastighet relativt varandra som partikeln skär magnetfältets fältlinjer. Detta kan ju göras på två lika sätt. Antingen skickar du partikeln med en hastighet genom magnetfältet, eller så skickar du magnetfältet åt motsatt håll med samma fart "genom" partikeln.

(Ungefär samma sak som  om du sitter i en bil och möter en annan bil. Du kommer att uppleva samma hastighetsskillnad vare sig den ena eller andra bilen står stilla, så länge den bil som rör sig, rör sig med samma fart i båda fallen.)

Alltså, I figurens fall står partikeln stilla, och magnetfältet rör sig. Därmed kan du inte använda högerhandsregeln för att list ut kraftens riktning. Men det betyder också att det analoga fallet är om partikeln rör sig åt motsatt riktning, och magnetfältet står stilla. Och på det analoga fallet kan du använda högerhandsregeln.   

Intressant! Nu har jag lärt mig nånting nytt. Tack!

Svara Avbryt
Close