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Welche Kraft wirkt auf einen stromdurchflossenen Draht, der in einem homogenen Magnetfeld hängt, das senkrecht nach unten zeigt? Formel und Einheit?
Antwort vomDie Kraft, die auf einen stromdurchflossenen Draht in einem homogenen Magnetfeld wirkt, wird durch die Lorentzkraft beschrieben. Wenn der Draht senkrecht zu den Magnetfeldlinien steht, lautet die Formel: \[ F = I \cdot L \cdot B \] Dabei ist: - \( F \) die Kraft (in Newton, N), - \( I \) der Strom (in Ampere, A), - \( L \) die Länge des Drahtes im Magnetfeld (in Meter, m), - \( B \) die magnetische Flussdichte (in Tesla, T). Die Richtung der Kraft kann mit der rechten-Hand-Regel bestimmt werden: Daumen zeigt in die Richtung des Stroms, die Finger in die Richtung des Magnetfelds (nach unten), und die resultierende Kraft zeigt in die Richtung, in die die Handfläche drückt (senkrecht zum Draht und Magnetfeld). Beispiel: Wenn ein Draht mit einer Länge von 0,5 m und einem Strom von 2 A in einem Magnetfeld von 0,1 T hängt, beträgt die Kraft: \[ F = 2 \, \text{A} \cdot 0,5 \, \text{m} \cdot 0,1 \, \text{T} = 0,1 \, \text{N} \]
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