Mal wieder steht deine nächste Physikklausur vor der Tür, doch du hast noch keine Ahnung, was Induktion oder das Flächenänderungsprinzip überhaupt ist? Keine Sorge, dann bist du hier genau richtig. In diesem Blogbeitrag wird dir alles Wichtige zum Thema Flächenänderungsprinzip erklärt, sodass du anschließend mit dem Physik lernen durchstarten kannst!
Im Folgenden wird dir die Thematik anhand eines einfachen Versuchs, den du bestimmt aus dem Physikunterricht kennst, beigebracht.
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Die wichtigsten 3 Fakten zu dem Versuch
Erfahre, was dieser Versuch mit dem Flächenänderungsprinzip zu tun hat
1.) Hier siehst du die Skizze. In Bild 1 fährt die Leiterschleife in ein Magnetfeld, in Bild 2 befindet sich die Leiterschleife komplett im Magnetfeld und in Bild 3 fährt sie wieder
2.) Achtung: Nur bei Bild 1 und 3 wird Spannung induziert
3.) Du fragst dich wieso? Bei dem Flächenänderungsprinzip wird eine Spannung induziert, sobald sich die Fläche innerhalb des Magnetfelds ändert. In Bild 2 befindet sich die Leiterschleife vollkommen im Magnetfeld, die Fläche innerhalb des Magnetfelds ändert sich also nicht. Folglich wird keine Spannung induziert.
Die wichtigste Formel
Lerne die Formel zum Flächenänderungsprinzip kennen
Die Induktionsspannung kannst du ausrechnen, indem du die Windungszahl n mit der magnetischen Flussdichte B und der Ableitung von A multiplizierst.
Zur Erinnerung: Da es um die Änderung der Fläche geht, benötigen wir die Ableitung von A (also die Ableitung der Fläche). Diese erhält du, indem du Fläche, welche in das Magnetfeld fährt durch die Zeit teilst, die es dafür benötigt.
Achtung: Wie du später noch (Thema Lenz´sche Regel) erfahren wirst gehört eigentlich ein Minuszeichen vor das n.
Die 3 wichtigsten Merkmale zusammengefasst
- Es wird nur eine Spannung induziert, wenn sich die Fläche innerhalb des Magnetfelds ändert. Ist dies nicht der Fall, dann ist die induzierte Spannung gleich Null.
- Die induzierte Spannung kannst du mit Folgender Formel berechnen:
- Achtung: Du benötigst die Ableitung von A
Lade jetzt den Spickzettel zum Thema „Physik lernen: Das Flächenänderungsprinzip“ herunter.
- Die Physik – eine Naturwissenschaft
- Das elektrische Feld
- Die elektrische Spannung
- Elektrische Felder – Der Kondensator
- Elektrische Felder – Der Kondensator mit Dielektrikum
- Elektrische Felder – Schalten von Kondensatoren
- Elektrische Felder – Schalten von Kondensatoren (Parallelschaltung)
- Die magnetische Flussdichte
- Das Magnetfeld einer schlanken Spule
- Die Lorentzkraft
- Der Wien’sche Filter
- Der Hall-Effekt
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