Onlinetest 8 PDF

Preview

Summary

Lösung onlinetest 8...

Description

Aufgabe 1 Magnetostatik 2D Lösungen Gegeben sei ein zweidimensionales, magnetostatisches Problem. In einem zu betrachtenden Bereich muss die Gleichung ∆Az (x, y ) = 0 für die z -Komponente des magnetischen Vektorpotentials gelten. Welche der folgenden Ansätze können Lösungen sein? ( Ci , k x , k y ∈) a) Az (x, y ) = C1 x + C2

  b) Az (x, y ) = (C1 sinh(k x x) + C2 cosh(k x x)) · C3 sinh(k y y ) + C4 cosh(k y y )   c) Az (x, y ) = (C1 sin(k x x) + C2 cos(k x x)) · C3 sinh(k y y ) + C4 cosh(k y y )   d) Az (x, y ) = (C1 sin(k x x) + C2 cos(k x x)) · C3 sin(k y y ) + C4 cos(k y y )

Aufgabe 2 Zusammenhang Vektorpotential Stromdichte Was gilt für die Richtung des magnetischen Vektorpotentials A~und der Stromdichte J~ in einem homogenen, ladungsfreien Gebiet mit stromdurchflossenem, geradlinigem Linienleiter? a) Die beiden Vektorfelder sind orthogonal zueinander. b) Beide Vektorfelder zeigen in dieselbe Richtung. c) Es gilt, dass es um so mehr Äquipotentiallinien gibt, je stärker der Strom ist. d) Keine der anderen Aussagen ist zutreffend.

Aufgabe 3 Einheit Flächenstromdichte Welche physikalische Einheit besitzt die an Grenzflächen auftretende FlächenstromdichteJ F~? a) Am b) A c) A/m d) A/m2

Aufgabe 4 Blitzeinschlag Stationäre Strömungslehre Betrachtet wird ein einfaches Modell eines Blitzeinschlages als stationäres Strömungsfeld. Durch einen Metallstab (z.B. einen Erdungsstab) fließt ein elektrischer Strom zu einem Punkt auf der Erdoberfläche und breitet sich in der Erde gleichmäßig in alle Richtungen aus. Bis zu einem Abstand r0 von der Kontaktstelle besitzt die Erde die Leitfähigkeit κ κ. 1 , außerhalb dieses Gebiets beträgt sie κ 2 . Es gelte κ 1>2 Welche der Abbildungen zeigen einen möglichen Verlauf für die elektrische Feldstärke in Abhängigkeit des Abstandes r von der Kontaktstelle? Verwenden Sie dazu alle gegebenen Informationen. 1

a)

b)

c)

d)

2

Aufgabe 5 Lösung Aufgabe 5.1 Aufgabe 1 Richtig sind: a), c)

Aufgabe 5.2 Aufgabe 2 Richtig sind: b), c)

Aufgabe 5.3 Aufgabe 3 Richtig ist: c)

Aufgabe 5.4 Aufgabe 4 Richtig sind: b)

3...