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Der Lasthebemagnet am Schrottplatz
AFBAuf einem Schrottplatz hebt ein Kran Eisenteile mit einem großen Elektromagneten an. Seine wirksame Polfläche beträgt \(A=0{,}50\,\mathrm{m^2}\). Das Magnetfeld tritt senkrecht aus der Polfläche aus. Der Hersteller gibt die Flussdichte an der Polfläche für verschiedene Stromstärken an (M1).
M1Datenblatt des Lasthebemagneten
| Stromstärke \(I\) in A | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|
| Flussdichte \(B\) in T | 0,12 | 0,24 | 0,36 | 0,47 | 0,55 |
- Nenne die Einheit des magnetischen Flusses und ihren Zusammenhang mit den Einheiten Tesla und Quadratmeter.Tipp a)
Die Einheit ist nach einem deutschen Physiker benannt. Denke an \(\Phi=B\,A\).
- Lies aus M1 die Flussdichte bei einer Stromstärke von \(40\,\mathrm A\) ab.Tipp b)
Suche die Stromstärke in der Tabelle und lies den zugehörigen Wert ab.
- Gib den Winkel \(\alpha\) zwischen der Flächennormalen der Polfläche und den Feldlinien an.Tipp c)
Die Flächennormale steht senkrecht auf der Polfläche. Wie verlaufen die Feldlinien an der Polfläche?
- Bestimme den magnetischen Fluss durch die Polfläche bei \(I=40\,\mathrm A\).Tipp d)
Verwende \(\Phi=B\,A\cos\alpha\) mit dem abgelesenen Wert und dem Winkel aus c).
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Kabelloses Laden
AFB3
Messspule in einer Feldspule
AFB4
Rahmenantenne im Erdmagnetfeld
AFB5