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Magnetische Flussdichte


Physikalische Größe:
Name: magnetische Flussdichte
Text: Die magnetische Flussdichte (auch als Feldstärke bezeichnet) ist ein Maß für die Stärke des Magnetfelds.
Formelzeichen: \(B\)
Einheit: Tesla
Berechnung: \(B=\frac{F_l}{I \cdot l}\)

Physikalische Konstante:
Name: magnetische Feldkonstante
Formelzeichen: \(\mu_0\)
Einheit: \(\frac{N}{A^2}\) oder \(\frac{Vs}{Am}\)
Berechnung: \( \mu_0 = 4 \cdot \pi \cdot 10^{-7} \approx 1,257 \cdot 10^{-6} \)

Name: magnetische Permeabilität
Formelzeichen: \(\mu_r\)
Einheit: keine
Info: Der Wert von \(\mu_r\) ist Material- und Frequenzabhängig

Lorentzkraft
Um die Lorentzkraft zu berechnen, kann man die Formel nach \(F_l\) umstellen und erhält folgende Formel:
\(F_l=B \cdot I \cdot l\)
Diese Formel gilt, wenn der Stromfluss senkrecht zu den Magnetfeldlinien steht (\(\sin(90°)=1\)). Falls der Winkel nicht 90° beträgt, verwendet man folgendene Formel:
\(F_l=B \cdot I \cdot l \cdot \sin(\alpha)\)

Da man nicht immer \(l\) (die Länge der Probeladung) und \(I\) (die Stromstärke) zur Verfügung hat, können wir uns die Formel umstellen, sodass wir die Kraft mit der Geschwindigkeit und Ladung berechnen können:
\(F_l=B \cdot I \cdot l\) | \(I=\frac{\Delta q}{\Delta t}\)
\(F_l=B \cdot \frac{\Delta q}{\Delta t} \cdot l\)
\(F_l=B \cdot \frac{l}{\Delta t} \cdot q\) | \(v=\frac{\Delta s}{\Delta t}\)
\(F_l=B \cdot v \cdot q\)
Diese Formel gilt, wenn der Stromfluss senkrecht zu den Magnetfeldlinien steht (\( B \perp v \)). Andernfalls:
\(F_l=B \cdot v \cdot q \cdot \sin(\alpha)\)


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