Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Rainer Raisch schrieb:

Merilix schrieb:

Hier in der von Walter Levin gezeigten Demonstration unterscheiden sich die beiden Messungen ausschließlich durch dir räumliche Anordnung der Messgeräte samst Messleitung.
Das Experiment widerlegt damit bereits deine These.

Wenn Du meinst, dass die Anordnung des Messgerätes (nennenswerten) Einfluss auf den Stromfluss in der Schaltung hätte, dann irrst Du.
Gemessen wird einmal der (am) rechte Widerstand und einmal der (am) linke Widerstand. Diese sind unterschiedlich. Die Ringspannung verteilt sich dementsprechend. Darauf hat das Messgerät keinen (messbaren) Einfluss.
 

Nein, da meine ich nicht und habe ich auch nicht geschrieben.
Die Anordnung der Messgeräte hat nennenswerten Einfluss darauf was die Messgeräte anzeigen. Das habe ich geschrieben und das habe ich gemeint.
 

Merilix schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Fakt ist jedenfalls, dass ein elektrisches Feld mit Potentialunterschied, und damit eine Spannung, nur über einem el. Widerstand entstehen kann.

Wie kommst du denn darauf? Doch nicht etwa wegen URI?

Doch.

Merilix schrieb:

Das ist Quatsch. Eine Potentialdifferenz (d.h. Spannungsdifferenz) kann es natürlich auch geben wenn der el. Widerstand gegen Unendlich geht.

Ach, und das ist dann kein Widerstand? Mit einem Wert gegen unendlich? Widerständlicher geht's doch gar nicht. Ich schrub "nur über einem el. Widerstand", das schließt auch einen quasi unendlichen ein, versteht sich.

Dann fließt halt kein Strom der die Spannung abbaut.

Eben. URI lässt grüßen. 😎

Steinzeit-Astronom schrieb:

Das mit der räumlichen Lage der Zuleitungen zum Messgerät ist mir einfach zu missverständlich. Die ist einfach irrelevant nach meinem Verständnis.

Ja, natürlich, der Raum ist egal, es kommt nur auf die Richtung in der Fläche an. Das meinte ich mit räumlich. Vertikale Anschlüsse sind überflüssig, solang die Leitung zum Messgerät exakt durch die Mitte der Fläche geht.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Merilix schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Fakt ist jedenfalls, dass ein elektrisches Feld mit Potentialunterschied, und damit eine Spannung, nur über einem el. Widerstand entstehen kann.


 

Wie kommst du denn darauf? Doch nicht etwa wegen URI?

Doch.

Merilix schrieb:

Das ist Quatsch. Eine Potentialdifferenz (d.h. Spannungsdifferenz) kann es natürlich auch geben wenn der el. Widerstand gegen Unendlich geht.

Ach, und das ist dann kein Widerstand? Mit einem Wert gegen unendlich? Widerständlicher geht's doch gar nicht. Ich schrub "nur über einem el. Widerstand", das schließt auch einen quasi unendlichen ein, versteht sich.

 

Es ergibt keinen Sinn mit unendlichem Widerstand eine Spannung ausrechnen zu wollen.
Was soll den für U = R • I mit R=∞ und I=0 herauskommen? Du kannst schlicht keinen Spannungsabfall ausrechnen wenn kein Strom fließt. Das heist aber nicht das keine Spannung existiert. Die Spannung bleibt einfach wie sie ist.

Merilix schrieb:

Das heist aber nicht das keine Spannung existiert. Die Spannung bleibt einfach wie sie ist.

Im vorliegenden Fall (Wirbelstrom) ist es anders. Hier entsteht die Spannung am Widerstand erst durch den Stromfluss. Trennt man den Stromkreis, kann man auch keine Spannung mehr messen. Bei einer normalen Spannung wird jeder Stromkreis notfalls durch das Messgerät geschlossen. Naja es entsteht natürlich auch ein Kreis, nur eben ein sehr kleiner. wenn das Messgerät auf derselben Seite angelegt wird, wie der einzige Widerstand mit ansonsten offenen Enden.

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Das mit der räumlichen Lage der Zuleitungen zum Messgerät ist mir einfach zu missverständlich. Die ist einfach irrelevant nach meinem Verständnis.

Ja, natürlich, der Raum ist egal, es kommt nur auf die Richtung in der Fläche an. Das meinte ich mit räumlich. Vertikale Anschlüsse sind überflüssig, wenn die Leitung zum Messgerät exakt durch die Mitte geht.

Welche Fläche und wo in der Mitte? Die Anschlüsse könnten auch in New York sein, irgendwie ausgerichtet, ganz egal, wenn die durchflutete Fläche (wo die Musik spielt) irgendwo in der Eifel ist. Wir haben ja Supraleitung. Ausgerechnet durch die Mitte wäre ungeschickt... oder mach' mal 'ne Zeichnung^^.
 
 

Rainer Raisch schrieb:

Merilix schrieb:

Das heist aber nicht das keine Spannung existiert. Die Spannung bleibt einfach wie sie ist.

Im vorliegenden Fall (Wirbelstrom) ist es anders. Hier entsteht die Spannung am Widerstand erst durch den Stromfluss. Trennt man den Stromkreis, kann man auch keine Spannung mehr messen.

 

Ist das so? Die Leitungen stellen parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten dar.
Für Kurze Zeit fließt da auch dann ein Strom wenn die Leitung unterbrochen ist zum Ladungsausgleich.
Ohne die Widerstände könnte das induzierende Magnetfeln noch Elektronen von aus der Zuleitung zu
Messgerät A in die Zuleitung zu Messgerät B befördern was einen kurzzeitigen Stromfluss darstellt ^^

Wie schon gesagt, wir sind hier NICHT im Gleichspannungsregime wo alles easy gesättigt in einem statischen Zustand verharrt.

PS: Man könnte das Experiment ja mal machen. Statt ohmscher Widerstände nimmt man einfach Kondensatoren...

Steinzeit-Astronom schrieb:

Welche Fläche und wo in der Mitte? Die Anschlüsse könnten auch in New York sein, irgendwie ausgerichtet, ganz egal, wenn die durchflutete Fläche (wo die Musik spielt) irgendwo in der Eifel ist. Wir haben ja Supraleitung. Ausgerechnet durch die Mitte wäre ungeschickt... oder mach' mal 'ne Zeichnung^^.

naja, wir haben das Experiment von Lewin, da gibt es Widerstände, die den Strom vorgeben, da spielt das Messgerät keine verändernde Rolle. Gleiches gilt für seine Position, solange es rechts oder links von der Mitte ist.
Bei den Abwandlungen übersieht man dann leicht die Einflussgrößen.

Merilix schrieb:

Es ergibt keinen Sinn mit unendlichem Widerstand eine Spannung ausrechnen zu wollen.

Das will ich doch gar nicht. Es reicht zu wissen, dass eine existieren kann, wenn der Widerstand > 0 ist. Und dass keine existieren kann, wenn er 0 ist. Das war meine Aussage, nicht mehr und nicht weniger. Und du nennst es Quatsch^^.

Merilix schrieb:

Du kannst schlicht keinen Spannungsabfall ausrechnen wenn kein Strom fließt. Das heist aber nicht das keine Spannung existiert.

Das habe ich auch nicht behauptet. Ich behaupte, dass beim Widerstand 0 jedenfalls keine existieren kann, sondern nur dann (wenn überhaupt), wenn der Widerstand >0 ist. Ist das denn so schwer? Du hast offenbar wirklich ein Problem mit der Semantik oder mit der Logik.
 

Rainer Raisch schrieb:

Gleiches gilt für seine Position, solange es rechts oder links von der Mitte ist.

 

Ähm ja... 
Aussage 1: Position spielt keine Rolle
Aussage 2: solang es rechts oder links von der mitte ist.
Das würde ich klar als widersprüchlich bezeichnen

Merilix schrieb:

PS: Man könnte das Experiment ja mal machen. Statt ohmscher Widerstände nimmt man einfach Kondensatoren...

Dann hast Du kapazitiven Widerstand.
XC = 1/(f·C)

Steinzeit-Astronom schrieb:

Fakt ist jedenfalls, dass ein elektrisches Feld mit Potentialunterschied, und damit eine Spannung, nur über einem el. Widerstand entstehen kann. 

Und das nannte ich Quatsch^^
sorry, ich habe versehentlich etwas gelöscht Rainer

Merilix schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Fakt ist jedenfalls, dass ein elektrisches Feld mit Potentialunterschied, und damit eine Spannung, nur über einem el. Widerstand entstehen kann. 

Und das nannte ich Quatsch^^
sorry, ich habe versehentlich etwas gelöscht Rainer
 

Im Wirbelstrom gibt es keinen globalen Potentialunterschied, sondern nur mikroskopische
Diese addieren sich in einem Leiter entlang dem konkreten Weg.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Merilix schrieb:

Es ergibt keinen Sinn mit unendlichem Widerstand eine Spannung ausrechnen zu wollen.

Das will ich doch gar nicht. Es reicht zu wissen, dass eine existieren kann, wenn der Widerstand > 0 ist. Und dass keine existieren kann, wenn er 0 ist.
Das war meine Aussage, nicht mehr und nicht weniger. Und du nennst es Quatsch^^.

 

 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Fakt ist jedenfalls, dass ein elektrisches Feld mit Potentialunterschied, und damit eine Spannung, nur über einem el. Widerstand entstehen kann. 

Und das nannte ich Quatsch^^

Steinzeit-Astronom schrieb:

Ich behaupte, dass beim Widerstand 0 jedenfalls keine existieren kann, sondern nur dann (wenn überhaupt),
wenn der Widerstand >0 ist. Ist das denn so schwer? Du hast offenbar wirklich ein Problem mit der Semantik oder mit der Logik.

 

Na dann schreib halt hin wenn du R>0 meinst.

Die Semantik von "nur über einem el. Widerstand" ist doch eigentlich klar.
Das Gegenteil heist das Bauteil "el. Widerstand ist nicht vorhanden" und bedeutet R=unendlich

ps: erneuert und ergänzt

Merilix schrieb:

Die Semantik von "nur über einem el. Widerstand" ist doch eigentlich klar.
Das Gegenteil heist das Bauteil "el. Widerstand ist nicht vorhanden" und bedeutet R=unendlich

Dir ist die Semantik aber nicht klar. Die Rede ist vom physikalischen, elektrischen Widerstand gegen den Stromfluss und nicht von einem schnöden Bauteil. Das Gegenteil heißt ohne Widerstand hat man einen Kurzschluss. Du würdest dich bedanken, wenn du bei deiner Verhaftung keinen Widerstand leistest und es würde dir vor Gericht als unendlicher Widerstand gegen die Staatsgewalt ausgelegt. Weil er gar nicht vorhanden war, war er unendlich?

Merilix schrieb:

Steinzeit-Astronom post=1911 userid=21019

Steinzeit-Astronom schrieb: Fakt ist jedenfalls, dass ein elektrisches Feld mit Potentialunterschied, und damit eine Spannung, nur über einem el. Widerstand entstehen kann.

Und das nannte ich Quatsch^^

Ja leider. Ist deutsch vllt. nicht deine Muttersprache?

Über einem (Dativ) Widerstand. Man spricht von einer Spannung U "über" dem Widerstand R, die man messen kann, wenn R>0 ist, oder auch ausrechnen, wenn R und I bekannt sind. Mit R = 0 hat man aber keinen el. Widerstand und es ergibt sich dann zwingend U = 0. Deshalb kann da auch keine Spannung entstehen, sondern eben nur über einem el. Widerstand.

Es ist trivial, eigentlich eine Binsenweisheit und nicht etwa Quatsch. Quatsch ist, wenn du meinst, dass damit zwingend ein Bauteil gemeint sein muss. Und außerdem passt es auch dann, denn wir haben ja zwei solche Bauteile in der Schaltung bei Walter Lewin. Nur über diesen beiden (Dativ) kann jeweils eine Spannung entstehen.

Rainer Raisch schrieb:

Im Wirbelstromfeld gibt es keinen globalen Potentialunterschied, sondern nur mikroskopische Potentialunterschiede.

Genau darauf wollte ich hinaus. Walter Lewin hat deswegen extra eine supraleitende Schleife angenommen, damit eben klar wird, dass da kein globaler Potentialunterschied im Draht ist und damit eben auch keine messbare Spannung, also U=0 wegen R=0. Eine Spannung U kann sich nur über einem der beiden Widerstände R>0 in Lewins Schaltung aufbauen. 

Rainer Raisch schrieb:

Diese addieren sich in einem Leiter entlang dem konkreten Weg.

Beim Kurzschluss im Supraleiter aber nicht. Würden sie sich addieren, dann hätte man ja einen globalen Potentialunterschied. In üblichen Materialien gibt es den ja auch, z.B. in einem schlechten oder sehr langen Leiter, der dem Strom einen Widerstand entgegensetzt.

Wenigstens ist jetzt verständlich, was Wolfgang meint mit geschlossenen Feldlinien im el. Feld. Das Wirbelfeld ist aber kein klass. el. Feld mit durchgehenden Feldlinien, die geschlossen wären wie die vom magn. Feld, sondern sie beginnen immer wieder neu bei den mikroskopisch kleinen Ladungen, existieren also höchstens lokal. Walter Levin hat sie auch mal eingezeichnet.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Ja leider. Ist deutsch vllt. nicht deine Muttersprache?


 

Das könnte ich dich fragen.
Mit dem Wörtchen "ohne" wird laut Duden das Fehlen, das nicht Vorhandensein von etwas Zugehörigem ausgedrückt.
Das nicht Vorhandensein eines el. Widerstand bedeutet nun aber mal R=unendlich und nicht wie du gemeint hast R=0.

Im Kontext des Experiments kommt R=0 überhaupt nicht vor. Selbst wenn da Supraleiter eingesetzt wären müssten die einen induktiven Widerstand gegen den Impuls darstellen der duch das Zusammenbrechne des Magnetfelds der Spule induziert wird.

Du könntest das Entfernen eines der Widerstände gemeint haben, du könntest auf die Hochohmigkeit des Messgeräts angespielt haben... woher soll ich das wissen?
Wenn du R>0 meinst, dann schreibs halt hin. Ist das so schwer zu verstehen?

Merilix schrieb:

Du könntest das Entfernen eines der Widerstände gemeint haben, du könntest auf die Hochohmigkeit des Messgeräts angespielt haben... woher soll ich das wissen?

Du meintest es ja zu wissen und nanntest es deshalb Quatsch.

Aber du hättest es wissen können, wenn du nicht leichtfertig Quatsch unterstellst hättest sondern mal kurz überlegt, wie es denn gemeint sein könnte, damit es Sinn ergibt. So macht man das mit Texten, die einem erst mal unsinnig vorkommen. Der Autor wird sich ja etwas dabei gedacht haben.

Dann wärst du schnell darauf kommen, dass mit "el. Widerstand" nur der ohmsche Widerstand (R>0) gegen den Stromfluss gemeint sein kann, womit "ohne Widerstand" dann eben kein Widerstand (R=0) gegen den Stromfluss bedeutet im Kontext der angesprochenen Supraleitung. So ist es dann kein Quatsch mehr, sondern ganz einfach nur logisch und gestützt vom Ohmschen Gesetz. Ich schrieb:

Fakt ist jedenfalls, dass ein elektrisches Feld mit Potentialunterschied, und damit eine Spannung, nur über einem el. Widerstand entstehen kann. Im Wirbelfeld entsteht sie also kaskadierend, wenn der Strom nicht in einem Supraleiter induziert wird. Im Supraleiter müsste sie überall 0 sein, denn aus R = 0 folgt U = 0 nach dem Ohmschen Gesetz.

U = 0 mit R = 0 im Supraleiter steht doch da. Ist doch selbstverständlich, das mit " Spannung nur über einem el. Widerstand" dann R>0 gemeint ist. Wie lange willst du noch versuchen dich da rauszureden, Merilix?

Merilix schrieb:

Wenn du R>0 meinst, dann schreibs halt hin. Ist das so schwer zu verstehen?

Für Formelsprache ist Rainer zuständig. Ich schreibe lieber Prosa und erwarte halt ein bisschen Mitdenken. Leider kann ich nicht in die Köpfe anderer Leute schauen und vorhersehen, dass jemand unter "el. Widerstand" partout ein Bauteil verstehen will, das man ersatzlos rausnimmt, so dass der Stromkreis unterbrochen ist, was dann "ohne Widerstand" sein soll. Das ist natürlich Quatsch im Zusammenhang mit meiner Aussage. Ein Quatsch, der in deinem Kopf entsteht und den du dann mir in die Schuhe schiebst. Physikalisch ist der Widerstand dann eben nicht weg, sondern sogar riesig groß und der Strom wird halt 0.

Aber jetzt ist es ja wohl hoffentlich geklärt oder sollen wir noch ein bisschen darüber diskutieren wie mit "objektiv"? Man hat ja sonst nichts zu tun...

Im Kontext des Experiments kommt R=0 überhaupt nicht vor. Selbst wenn da Supraleiter eingesetzt wären müssten die einen induktiven Widerstand gegen den Impuls darstellen der duch das Zusammenbrechne des Magnetfelds der Spule induziert wird.

Das nenne ich jetzt mal Quatsch. Von einem zusammenbrechenden Magnetfeld war bis jetzt nie die Rede, sondern einfach vom induzierten Wirbelstrom, der durch ein sich änderndes Magnetfeld entsteht, so wie in den Schaltungen von Walter Lewin.

Mit den Widerständen als Bauteile in der Leitung wissen wir jetzt, was passiert. Bleibt die Frage, was ohne diese, aber natürlich bei geschlossenem Stromkreis passiert, besonders wenn das Leitermaterial supraleitend ist...
 

Rainer Raisch schrieb:

schrieb:

Egal wie du den Spannungsabfall an jedem der Widerstände individuell messen willst, du musst in dieser Magnetfeld durchfluteten Umgebung sicherstellen, dass der Stromkreis deiner Messung keine durchflutete Fläche einschließt. Total eng an den Widerständen gemessen, bekommst du dann immer die richtigen Werte.

Ich denke, dass dies bei dem hohen Innenwiderstand des Messgerätes keine Rolle spielt, weil es ja einen Vorwiderstand auf der anderen Seite gibt. Mehr Strom kann nicht fließen, egal wie eng oder fern es anliegt. Allein die Richtung ist hier maßgeblich, also auf welcher Seite des Kreises es sich befindet. Und in der Mitte bei senkrechter Verdrahtung fließt gar kein Strom. aber bereits eine geringe Entfernung von der Mitte wird wohl ausreichen für vollen Ausschlag. Die Ringspannung ergibt sich nunmal aus dem (geringsten) Widerstand und kann nur ringförmig gemessen werden.

Nimmt man einen der beiden Widerstände heraus, (Unterbrechung des Kreises), ist ja klar, dass das Messgerät nur auf dessen Seite den Ringstromkreis schließen kann, nicht auf der anderen Seite. Und ja, dann kommt es natürlich auf ein enges Anliegen an, sonst sieht man die umschlossene Fläche, egal ob seitlich oder zentral, nur halt dem Abstand zum Magnetfeld entsprechend schwächer.

Jetzt bin ich aber etwas enttäuscht über dein mangelhaftes Verständnis der Situation.
Das Spannungsmessgerät misst die gesamte Spannung in dem Stromkreis, in den das Messgerät eingebunden ist. Dazu gehört die gesamte Leiterschleife, die durch die Messkabel, ergänzt durch das Stromkreisstück mit dem Widerstand, gebildet wird. Wenn sich durch diese Leiterschleife hindurch der magnetische Fluss ändert, dann bekommt das Spannungsmessgerät das mit. Die induzierte Spannung addiert sich dann zu der Spannung R*I, die am Widerstand anliegt.
Damit es die induzierte Spannung nicht gibt, muss die vom Messkreis umschlossene Fläche minimiert werden. Das gelingt, wenn man die Messkabel eng anliegend an die Kabel des Stromkreises mit den Widerständen führt.

Merilix schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Die Messleitungen werden nie und nimmer Teil der Schaltung.



 

Und wieder eine unhaltbare Behauptung.

Wolfgang24-1 schrieb:

Gute Voltmeter haben einen Widerstand von mehr als 1Million Ohm. Das konkurriert nicht mit den paar hundert Ohm in der Schaltung.



 

Im puren Gleichspannungsregime hättest du recht.
Im Impuls bzw. Wechselspannungsbetrieb ist die Induktion der Leitung aber manchmal nicht mehr zu vernachlässigen.
So wie hier.

Wenn Messleitungen nie und nimmer Teil der Schaltung werden dann könnten sie auch kein Brumm in die Schaltung einstreuen.
Die Praxis zeigt das du Unrecht hast.

Hier in der von Walter Levin gezeigten Demonstration unterscheiden sich die beiden Messungen ausschließlich durch dir räumliche Anordnung der Messgeräte samst Messleitung.
Das Experiment widerlegt damit bereits deine These.

Die Messleitungen haben natürlich keinerlei Einfluss auf den Stromfluss in der Schaltung, die gemessen wird. Der Verlauf der Messleitungen hat jedoch einen Einfluss auf den Messwert. Die Messleitungen und das Stück des Schaltkreises das wir messen, bildet die Messschleife. Die Änderung des magnetischen Flusses durch die Messschleife wird vom eingebundenen Spannungsmessgerät registriert. Das können wir nur dadurch verhindern, dass die Messleitungen eng anliegend an die Leitungen des Schaltkreisstücks geführt werden, das wir untersuchen. Die Messschleife sollte möglichst keine Fläche umschließen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Das Spannungsmessgerät misst die gesamte Spannung in dem Stromkreis, in den das Messgerät eingebunden ist. Dazu gehört die gesamte Leiterschleife, die durch die Messkabel, ergänzt durch das Stromkreisstück mit dem Widerstand, gebildet wird.

Ein Beispiel:
Die Schaltung sei wie bei wie bei Walter Lewin (Lektion 16) ein Rechteck mit den beiden Widerständen R1 = 100 Ω in der linken und R2 = 900 Ω in der rechten Seite.

Die Spannungsabgriffe für das Voltmeter seien in der Mitte der oberen und unteren Seite.

Es gibt nur ein Voltmeter mit starren Zuleitungen, die so bemessen sind, dass sie eng an die rechteckige Schleife (bei Lewin in der Tafelebene) angelegt werden können.

Das Voltmeter lässt sich aus der Tafelebene heraus auf beide Seiten schwenken, so dass es mal links anliegt, mal orthogonal über der Mitte des Rechtecks heraus steht, und mal rechts anliegt.

Frage: Was würde es in den verschiedenen Positionen anzeigen, wenn in der Ringleitung der Tafelebene 1V Spannung induziert wird?

Denke mal, dass es links anliegend -0,1 V anzeigt und rechts anliegend +0,9V. Das zeigt ja Lewin an der Tafel.

Aber wie ist es mit den Zwischenpositionen? Solange es so schräg steht, dass der magn. Fluss noch die ganze Fläche durchströmt, die von der "Messschleife" gebildet wird (also die halbe Tafelfläche und die schräg stehende zum Messgerät), sollte die Anzeige weitgehend gleich bleiben, denk' ich mal.

Achja: Wie berechnet man das Intergral Φ = ∫ B¹ . dA¹  bei Lewin? Genauer gefragt: Was genau bedeutet dieser Punkt bzw. wie heißt diese Verknüpfung?
Hab's gefunden: Skalarprodukt natürlich.