figuur schakeling
Isa wil een elektrische schakeling
maken met snoeren, waarvan er een
is weergegeven in figuur "schakeling".
De snoeren hebben een lengte van
50 cm en bestaan uit rond
koperdraad met een plastic
omhulling. Met een gevoelige
weerstandsmeter meet Isa dat de
weerstand van een snoer
0,023 Ω bedraagt.
Isa bouwt de schakeling zoals weergegeven
in figuur "stroomsterkte". In deze schakeling worden zes van
de snoeren gebruikt (zoals weergegeven in
figuur "schakeling").
Isa wil dat de maximale stroomsterkte door de
schakeling 20 A is.
figuur stroomsterkte
In figuur "stroomvoerende draad" is een deel van figuur "stroomsterkte" figuur "stroomvoerende draad"
vergroot weergegeven. Op de draden
3 en 4 zijn de punten P en Q
aangegeven. Rondom beide
stroomdraden afzonderlijk ontstaat
een magnetisch veld. Dit veld is
gedeeltelijk getekend rondom draad 3.
Figuur "stroomvoerende draad" staat ook weergegeven op de
uitwerkbijlage.
figuur stroomvoerende draad
Voor de sterkte van het magnetisch
veld rondom een stroomvoerende
draad geldt de formule:
Hierin is:
− B de sterkte van het magnetisch veld (in T),
− μ0 de magnetische permeabiliteit (in T m A-1 = H m-1),
− I de stroomsterkte (in A),
− r de afstand tot de draad (in m).
De draden 3 en 4 staan verticaal opgesteld op een afstand van
4,0 cm van elkaar over een lengte van 50 cm.
De ampèremeter in de schakeling van figuur "stroomsterkte" geeft 25 A aan.
Bereken de grootte van de lorentzkracht op draad 4.