Grenzwertbetrachtung Ferromagnet im Magnetfeld einer Spule

manuel459 · Anmeldungsdatum: 11.10.2016 Beiträge: 263

Hallo Leute,

gegeben sei folgende Formel, und ich soll zeigen, dass wenn R^2/(z+-L/2)^2 gegen 0 geht, die weitere Formel gilt:

bei Grenzwertbetrachtung gelte:

Ich habe die Formel jetzt schon mindestens in 5 verschiedenen Arten angeschrieben, sehe aber einfach den Clue nicht.

Im weiteren frage ich mich noch, ob man zur Berechnung der Kraft auf ein Objekt dessen Masse braucht?

Wäre super wenn mir das jemand zeigen könnte.

Danke und LG

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Wenn wir jetzt einmal den ersten Term in der Klammer nehmen: Mit

wird dieser zu

Den letzten Ausdruck kannst Du nun um x=0 entwickeln und erhältst die Näherung für kleine x (PS: ich sehe gerade, dass die obige Gleichung nur gilt, wenn z+L/2>0; dass die Näherung auch für den anderen Fall gilt, musst Du somit noch kurz überlegen).

Zur Frage betreffend Kraft und Masse: das kann man doch allgemein nicht sagen. Wenn z.B. nur die Beschleunigung eines Körpers bekannt ist, benötigt man die Masse, um die auf ihn wirkende Kraft zu erhalten. Möchte man die Kraft in einem Gravitationsfeld berechnen, muss die Masse ebenfalls bekannt sein. Kräfte auf einen elektrisch geladenen Körper in einem elektromagnetischen Feld anderseits sind unabhängig von der Masse des Körpers.

manuel459 · Anmeldungsdatum: 11.10.2016 Beiträge: 263

Vielen Dank! habs jetzt raus,

sorry, habe die Frage zu ungenau formuliert.

Würde ich in diesem Fall mit dem bekannten Magnetfeld Bz die Kraft auf ein Objekt berechnen wollen, so brauche ich doch nur den Betrag des magnetischen Moments, die Masse ist nicht relevant.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Ja, die Kraft ist in diesem Fall unabhängig von der Masse. Auf das magnetische Moment wirkt im Magnetfeld ein Drehmoment und - da das Magnetfeld inhomogen ist - auch eine Kraft.