Physik Hsfg Klasse 12: Kompass in Spule

  • Hi, ich habe eine relativ komplizierte Hausaufgabe zu morgen aufbekommen, welche in der nächsten Klausur drankommen wird, wenn sie keiner Lösen sollte. Deswegen bitte ich euch mir weiterzuhelfen.
    Die Aufgabe lautet wie folgt:


    Eine Spule mit n=100 und l=0,5m ist in Ost-West-Richtung ausgerichtet. Durch I=130mA wird eine Kompassnadel in ihrem Inneren um 60° aus der Nordrichtung gedreht. Der Inklinationswinkel i ist 70°. Berechnen Sie Bh und die Stärke des B-Feldes der Erde.


    Vielen Dank im Voraus.

  • Hallo lil-t,


    ohne jetzt im Detail rechnen zu wollen vielleicht ein Ansatz:


    Zunächst würde ich mit der einschlägigen Formel ausrechnen, wie groß die Feldstärke im Innern der Spule ist.


    Dann würde ich mir das ganze Problem mal skizzieren, und das ganze zeichnerisch lösen.
    (Rechnerisch geht das dann danach mit den entsprechenden Winkelfunktionen....)


    Die Feldstärke der Spule soll ja in Ost-West Richtung ausgerichtet sein.
    Die des Erdmagnetismus ja in Süd-Nordrichtung (also genau senkrecht dazu)


    Mit einer Vektoraddition würde ich eine so große Feldstärke in Nord-Süd-Richtung addieren, dass der Summenvektor einen Winkel von 60 Grad zum "Nord-Süd-Vektor" bildet (und zwar nach Westen, also nach links gedreht).


    Der Länge des so gefundenen "Nord-Süd-Vektors" ist dann die Komponente des Erdfeldes in Nord-Südrichtung.


    Zuletzt musst du senkrecht (sozusagen zum Erdmittelpunkt) noch eine Komponente der Feldstärke addieren, die eine Drehung derNord-Süd-Feldstärke des Erdmagnetismus um 70 Grad nach unten verursacht ( Inklinationswinkel)....


    Dann hast du die Feldstärke des Erdmnagnetismus an der entsprechenden stelle.



    Hoffentlich ist es einigermaßen verständlich was ich meine.
    Viel Erfolg dabei.

    Gruß Niko