Computer Algebra for Physics Examples

This text is devoted to solving practical problems in the field of electricity and magnetism using computer algebra systems (CAS). The problems described usually appear in the programs of s…

Autor: Josef Böhm

Fach:  Mathematics, Physics

Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters

Für die von einem Strom I in einem (eigentlich unendlich langen) Leiter erzeugte
Flussdichte im Abstand r gilt: B=I/(2 π ε0 c² r)
Bei konstantem Strom ist also B~1/r1

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Das Magnetfeld eines Drahtringes (Gesetz von Biot-Savart)

In Experimenten werden oft Luftspulen verwendet. Der Drahtring ist die einfachste Form einer Luftspule mit nur einer Windung. Für die von diesem Drahtring erzeugte Flussdichte gilt das Gese…

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Untersuchungen an Helmholtz-Spulen

Mit einem Paar Helmholtz-Spulen werden üblicherweise Versuche zur Ablenkung von
Elektronen in einem Magnetfeld durchgeführt. Dabei geht man davon aus, dass das
Magnetfeld zwischen diesen …

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Bestimmung der magnetischen Feldkonstanten μ0

In diesem Experiment wird der proportionale Zusammenhang zwischen der magnetischen Flussdichte im Innern einer langen, von Strom durchflossenen Spule und der Stromstärke nachgewiesen. Außer…

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Herausgeber: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Messungen mit Spulen für Schülerübungen

Die Flussdichte im Zentrum einer kurzen Zylinderspule der Länge l mit dem Durchmesser d errechnet sich nach dem Gesetz von Bio-Savart.

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Die Hysteresis-Kurve

Ferromagnetisches Material verstärkt das Magnetfeld H einer Spule, allerdings nur bis zu einem gewissen Grade. Die Flussdichte B zeigt ein merkwürdiges Verhalten bei Änderung der Stromstärk…

Autor: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Induktion und magnetischer Fluss

Die Induktion ist ein zentrales Thema im Physikunterricht der Oberstufe, da sie Grundlage vieler technischer Anwendungen im Alltag ist.

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Induktion mit mehreren Spulen

Lässt man einen Magneten durch eine Spule fallen, so entsteht eine Induktionsspannung. Die Größe dieser Spannung und die Breite des Spannungsimpulses hängen dabei von der Fallgeschwindigkei…

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Selbstinduktion

Wenn sich die Stromstärke in einem Leiter ändert, entsteht stets eine Induktionsspannung in diesem Leiter selbst, die Selbstinduktionsspannung.

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Versuche zum Fahrraddynamo

Alle Fahrraddynamos arbeiten nach dem Prinzip, dass ein Magnet an einer Spule vorbei
bewegt und dadurch eine Induktionsspannung erzeugt wird.

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Gedämpfte elektromagnetische Schwingungen

Eine Induktivität bildet zusammen mit einer Kapazität stets einen elektromagnetischen Schwingkreis, egal ob sie parallel oder seriell geschaltet sind.

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Schwingkreis und Resonanzfrequenz

Wird einem schwingfähigen System im Rhythmus der Eigenfrequenz Energie übertragen, so sind Erreger und Schwinger in Resonanz.

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Phasenverschiebung an Wechselstromwiderständen

Im Wechselstromkreis können die zeitlichen Verläufe von Stromstärke und Spannung an einem Bauteil gegeneinander verschoben sein. Die zeitliche Phasenverschiebung ist von den verwendeten Bau…

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Autor: Mirco Tewes

Fach:  Physics

Hoch- und Tiefpass mit Induktivitäten

Jeder Leiter und damit auch jede Spule besitzt einen frequenzabhängigen Widerstand, den induktiven (Blind-)Widerstand XL = ωL mit ω = 2πf. Schaltet man eine Induktivität in Serie zu einem o…

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Autor: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Versuche zur Leistung am Transformator

Bei Wechselspannungen berechnet sich die momentane Leistung zu p(t) = u(t)·i(t) .
Strom und Spannung sind nur bei rein ohmschen Widerständen in Phase; sobald sich ein kapazitiver oder indu…

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Versuche mit einem Drehstromgenerator

Ein einfacher Drehstromgenerator mit drei um 120° gegeneinander versetzten
Induktionsspulen und einem in der Mitte umlaufenden Stabmagneten ist sicher Bestandteil jeder Physiksammlung oder…

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Die magnetische Flussdichte

Untersuchung der magnetische Flussdichte, die sich sich über die Kraftwirkung auf einen geraden, stromdurchflossenen Leiter als B= F·I·l definieren läst.

Autor: T³ Deutschland - Materialien

Fach:  Physics

Sensorgestützte Experimente zum Elektromagnetismus

Ideensammlung zu 18 Themen von magnetischer Flussdichte bis zum Drehstromgenerator.

Verlag: T³ Deutschland - Materialien

Autor: Jürgen Enders, Frank Ueckert, Rolf Pfeiffer, Mirco Tewes

Fach:  Physics

Saturnmonde Janus und Epimetheus

Die beiden Monde Epimetheus und Janus umkreisen den Planeten Saturn, ihre Bahnradien unterscheiden sich um nur 50 km. Der innere Mond läuft etwas schneller.

Verlag: Texas Instruments Education Technology

Autor: Alfred Roulier

Fach:  Physics