Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Steinzeit Astronom schrieb:
Ein Spannungsabfall tritt nach dem ohmschen Gesetz nur über einem ohmschen Widerstand >0 auf, natürlich auch über einem unendlich großen zwischen den Enden einer unterbrochenen Leitung.

Dazu noch eine kleine Anmerkung, da klar sein sollte dass lediglich bei geschlossenen Stromkreisen von Induktion gesprochen werden kann.
Die induzierte Spannung zwischen den beiden Enden eines geöffneten Stromkreises kann nur deshalb gemessen werden, weil durch den Messkreis der Stromkreis geschlossen wird. Um dann die induzierte Spannung auch im offenen Kreis messen zu können, muss in diesem Kreis nicht unbedingt ein Strom fließen.
Wir können dann statt an den Enden eines Hufeisens die induzierte Spannung auch an einem Leiterstück von der Form eines Streichholzes messen. Wir werden je nach der Form des Messkreises auch eine induzierte Spannung messen. Aber das bedeutet nicht, wie es uns Elektro Boomer weismachen möchte, dass in das Streichhölzchen elektrische Spannung induziert wird.

Wolfgang24-1 schrieb:

Sag mal, willst du oder kannst du nicht verstehen?

Deinen Kauderwelsch kann keiner verstehen.
Oder hatte ich irgend etwas von Dir falsch zitiert? (copy-paste)

Da wir uns ansonsten bis auf Merilix inzwischen einig zu sein scheinen, würde mich nun eine Berechnung für einen Loop quer durchs Zentrum interessieren.
Das Problem ist zwar, dass dabei der Querschnitt (umschlossene Fläche) nicht mehr ignoriert werden kann, dass diese aber genau halbiert wird, also sich gegenseitig aufhebt. Es kommt also Null heraus? Oder bewirken die beiden Widerstände doch eine Differenz? Man muss ja dann den rechte Loop Lr und den linken Loop Ll berücksichtigen, doch ist der Fluss durch das Messgerät wegen des hohen Widerstandes in beiden Loops natürlich vernachlässigbar. Hier wirkt sich allerdings nichts anderes aus, so dass man diesen wohl doch nicht vernachlässigen kann. Demnach sollte ΣU = 0,1-0,9 = -0,8 V gemessen werden?

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Lösung des Meisters  für Skeptiker...

Wen bezeichnest du als Meister?

Steinzeit-Astronom schrieb:

Irgendwelche Einwände?

Ja, Einwände und Ergänzungen. Aber dazu später.
Muss arbeiten. (RL geht vor)

Rainer Raisch schrieb:

würde mich nun eine Berechnung für einen Loop quer durchs Zentrum interessieren. [...]
Man muss ja dann den rechte Loop Lr und den linken Loop Ll berücksichtigen, doch ist der Fluss durch das Messgerät wegen des hohen Widerstandes in beiden Loops natürlich vernachlässigbar.

Ja stimmt: Der Spannungsabfall am Messgerät durch die symmetrischen Loops müsste groß sein, wie es sich gehört. Denn die Ströme des rechten Loop Lr und des linken Loop Ll fließen entgegengesetzt durch, heben sich also auf und fallen wegen des hohen Innenwiderstands ohnehin nicht ins Gewicht. Da kann auch etwas induzierte Spannung in diese Loops den Kohl nicht fett machen.

Betrachten wir also die Spannungsabfälle über den Widerständen...

Rainer Raisch schrieb:

Demnach sollte ΣU = 0,1-0,9 = -0,8 V gemessen werden?

Mal sehen...

Masche 1 (Loop Ll)

• Vernachlässigbar wenig Strom fließt im Uhrzeigersinn ⇘ durch durchs Messgerät.
• -1 mA Strom fließt im Gegenuhrzeigersinn ⇖ durch R1. Die Spannung über R1 ist negativ -0,1 V.

Masche 2 (Loop Lr)

• Vernachlässigbar wenig Strom fließt im Gegenuhrzeigersinn ⇖ durch durchs Messgerät.
• +1 mA Strom fließt im Uhrzeigersinn ⇘ durch R2. Die Spannung über R2 ist positiv +0,9 V.

So... und jetzt? Es könnte evtl. -0,1+0,9 = +0,8 V gemessen werden. Das wäre halbwegs plausibel.

Fürchte aber, das ist nur was für Profis wie Lewin. Mit dieser Maschenrechnerei kenne ich mich zu wenig aus. Vllt. können Feynman-Lectures weiterhelfen^^.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

So... und jetzt? Es könnte evtl. -0,1+0,9 = +0,8 V gemessen werden. Das wäre halbwegs plausibel.

Genau, nur muss man die Vorzeichen (im Messgerät) umdrehen gegenüber den Widerständen.

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

So... und jetzt? Es könnte evtl. -0,1+0,9 = +0,8 V gemessen werden. Das wäre halbwegs plausibel.

Genau, nur muss man die Vorzeichen (im Messgerät) umdrehen gegenüber den Widerständen.

Warum umdrehen? Oben ist der Plus-Anschluss wie vorher auch. Der relevante Strom von 1 mA fließt ebenfalls wie vorher im Uhrzeigersinn. Also links von unten nach oben durch R1 wie zuvor und rechts von oben nach unten durch R2 wie zuvor... oder bin ich jetzt verwirrt?

Wow, der Meister hat sich sogar zum vertikal mittigen Voltmeter geäußert:

apply Faraday's law correctly and you will get your answer. However, to place a V-meter pependiciular to the circuit makes the dphi/dt very uncertain as it will change if you move the V-meter by a hair. It would therefore be a meaningless thing to do.

Demnach gibt es wohl keinen sanften Übergang. Nach Induktionsgesetz das dphi/dt richtig zu berechnen wäre dein Job Rainer, wenn ich hier mal ausnahmsweise den badhofer spielen darf:

Hey Herr RR, schnell heran
Rechne er, so gut er kann. ;–)).

Steinzeit-Astronom schrieb:

Warum umdrehen?

Wie Du selber sagst, statt oben-unten jetzt unten-oben., also anders herum durchs Messgerät.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Demnach gibt es wohl keinen sanften Übergang

Es gibt einen Übergang, aber nicht sanft, naja bei unseren 1 V ist das noch geringfügig.
Ich meine, dass die -0,8 Volt stimmen müssten, aber alles nur im Kopf überschlagen.
Ich schau mir das Video nochmal an und skizziere es.

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Warum umdrehen?

Wie Du selber sagst, statt oben-unten jetzt unten-oben., also anders herum durchs Messgerät.

Der Strom durchs Messgerät über die beiden Loops ist ja irrelevant. Es geht nur um den 1-mA-Strom durch die Widerstände in der "Hauptmasche". Nur dessen Richtung bestimmt das Vorzeichen vom Potential, und die ändert sich nicht. Nach wie vor links durch R1 von unten nach oben  -⇖+ und rechts durch R2 von oben nach unten +⇘-. Techn. Stromrichtung, versteht sich.

Ich schau mir das Video nochmal an und skizziere es.

Es ist schon tricky. Musste es mehrfach schauen und vor und zurück und vor und zurück... Hab's aber oben ganz gut zusammenfassen können, hoffe ich jedenfalls.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Der Strom durchs Messgerät über die beiden Loops ist ja irrelevant.

Ja stimmt, es geht nur um die Spannung, und die dreht sich ja nicht um.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wow, der Meister hat sich sogar zum vertikal mittigen Voltmeter geäußert:

apply Faraday's law correctly and you will get your answer. However, to place a V-meter pependiciular to the circuit makes the dphi/dt very uncertain as it will change if you move the V-meter by a hair. It would therefore be a meaningless thing to do.

wo sagt er das?

 

Rainer Raisch schrieb:

wo sagt er das?

Youtube-Kommentar hier .

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Sag mal, willst du oder kannst du nicht verstehen?

Deinen Kauderwelsch kann keiner verstehen.
Oder hatte ich irgend etwas von Dir falsch zitiert? (copy-paste)

Da wir uns ansonsten bis auf Merilix inzwischen einig zu sein scheinen, würde mich nun eine Berechnung für einen Loop quer durchs Zentrum interessieren.
Das Problem ist zwar, dass dabei der Querschnitt (umschlossene Fläche) nicht mehr ignoriert werden kann, dass diese aber genau halbiert wird, also sich gegenseitig aufhebt. Es kommt also Null heraus? Oder bewirken die beiden Widerstände doch eine Differenz? Man muss ja dann den rechte Loop Lr und den linken Loop Ll berücksichtigen, doch ist der Fluss durch das Messgerät wegen des hohen Widerstandes in beiden Loops natürlich vernachlässigbar. Hier wirkt sich allerdings nichts anderes aus, so dass man diesen wohl doch nicht vernachlässigen kann. Demnach sollte ΣU = 0,1-0,9 = -0,8 V gemessen werden?

Für dich schreibe ich also unverständlichen Kauderwelsch. Na schön, wenn du meinst.
Mit Verlaub, das was du hier zusammenschreibst ist leider absolut unklar. Es ist zwar sprachlich völlig in Ordnung, aber technisch ist es ein Mischmasch aus Fragestellungen und Unterstellungen von fragwürdigen Sachverhalten.
Dabei hat doch bereits der Professor Lewin die wesentlichsten Sachverhalte klar geschildert. Die Zweifel, die dieser Elektro-Boomer gestreut hat, sind inzwischen ebenfalls ausgeräumt. Und der Veritasium Blödsinn wurde auch als Blödsinn entlarvt. Somit sollte doch nun alles soweit klar sein.

Hier noch ein anderes kurzes Beispiel von Lewin zum Thema.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Youtube-Kommentar hier .

wow, vor 3 Stunden

Das dachte ich mir schon:
1. what about the loops V1-R2-V1 and V2-R1-V2? Are they irrelevant?
1. introducing more loops is redundant - thus they add nothing.

Und unsere Lösung:
2. what if we had only a single voltmeter whose leads were not in a plane parallel to the circuit, but perpendicular to it, connected to the same points in the middle? What would it show? -0.1 V + 0.9 V = 0.8 V?
2. apply Faraday's law correctly and you will get your answer

Rainer Raisch schrieb:

Hier noch ein anderes kurzes Beispiel von Lewin zum Thema.
Link

Das ist mal richtig gut, und very counter-intuitive. Kein Wunder, dass viele ins Straucheln kommen. Ziemlich fies von Faraday so schwer begreifbare Naturgesetze zu verabschieden... was hat er sich nur dabei gedacht? Es hätte ihm doch klar sein müssen, dass da sogar Fachleute reihenweise zu Crackpots werden... :–)))

Rainer Raisch schrieb:

Hier noch ein anderes kurzes Beispiel von Lewin zum Thema.

 

Full agree with Prof. Lewin. Aber das ist ein ganz normaler RL Kreis mit einem L das als "lumpend Element" den Rest der Schaltung nicht beinflusst.
Das hat mit dem was hier zur Diskussion steht recht wenig zu tun.

Mir ist auch nicht ganz klar Was genau er in die Gehirne seiner Zuschauer einbrennen will so das sie nicht mehr selber denken können^^

Merilix schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Lösung des Meisters  für Skeptiker...



 

Wen bezeichnest du als Meister?

Steinzeit-Astronom schrieb:

Irgendwelche Einwände?



 

Ja, Einwände und Ergänzungen. Aber dazu später.
Muss arbeiten. (RL geht vor)


 

Es gäbe viel oder wenig dazu zu sagen.
De Facto wiederholst du nur Walter Lewins Rechnung und alles was dazu zu sagen ist ist bereits gesagt.
Die Rechnung ist korrekt und das hat auch niemand angezweifelt.

Aber Lewins Erklärung ist unvollständig.
Zu sagen oder auch nur zu suggerieren die Induktion in den Leitungen zum Messgerät spielte keine Rolle ist schlicht falsch und würde einen Widerspruch zu Feynman bedeuten.

Der Kreis mit den Widerständen lässt sich magnetisch abschirmen und nur die beiden Messpunkte A und D nach außen führen.
Dann darf es keinen Unterschied mehr geben wo die Messgeräte platziert werden.

Tatsächlich demonstriert Lewin damit ja genau diesen Einfluss^^

Zwischen A und D herrschen keine zwei verschiedenn Spannungen gleichzeitig, das geht nicht, völlig unmöglich.
Die Pfadabhängigkeit der Messung muss deshalb ihre Ursachen in der Messung selber haben, Darin das nicht das
gemessen wird was suggeriert wird.

Zu deinem "Problem" mit der Lokalisierbarkeit:
Was meinst du was ds in dieser Gleichung bedeutet?



PS:
Warum wird eigentlich u x B in vielen Lehrbüchern unterschlagen?

In vielen Lehrbüchern werden diese Zusammenhänge leider nicht richtig notiert, was daran erkennbar ist, dass der auf der linken Gleichungsseite notierte Term u→ × B→ fehlt.[29][30][31][32]
Richtig notiert wird das Induktionsgesetz hingegen beispielsweise bei Fließbach.[33][34][35]
Der Irrtum besteht wahrscheinlich darin, dass der fehlende Term irrtümlich der elektrischen Feldstärke zugeschlagen wird. (Manche Autoren sprechen in diesem Zusammenhang auch von einer effektiven elektrischen Feldstärke.)[36]
In seiner Konsequenz führt das Weglassen des Terms u→ × B→ dazu, dass die Größe E inkonsistent verwendet wird und je nach Zusammenhang eine unterschiedliche Bedeutung hat.[37]
 

Es ist faszinierend, welche Kontroverse das Thema Induktion ausgelöst hat.

Eigentlich hatte ich dieses Thema nur deshalb angeschnitten um zu zeigen, dass die Idee der Potentialdifferenz als Ursache für Kräfte auf Ladungen nicht funktioniert. Sie funktioniert deshalb nicht, weil es elektrische Felder gibt, die keine Potentialgradienten sind. Solche Felder sind induziert und ihre Feldlinien bilden geschlossene Schleifen.

Die Konsequenzen sind, dass Potentiale als Ursache für Kräfte generell ausscheiden. Denn es kann nicht sein, dass die Ursache einer elektrischen Kraft auf eine Ladung davon abhängt, ob das elektrische Feld durch Induktion oder durch Ladungstrennung zustande kam.

Das Vorhandensein einer Energie E, die von der Position s des Objekts abhängt, auf das die Kraft F wirkt, bietet sich daher endgültig als alleinige Ursache für die Kraftwirkung an. Die Formel dafür ist F=dE/ds. dE/ds ist dabei eine Richtungsableitung.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Hier noch ein anderes kurzes Beispiel von Lewin zum Thema.
 

Das ist mal richtig gut, und very counter-intuitive. Kein Wunder, dass viele ins Straucheln kommen.
 

Aber garnicht. Ich sehe da nix was counter-intuitive wäre wenn man weis was Induktion ist.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Ziemlich fies von Faraday so schwer begreifbare Naturgesetze zu verabschieden... was hat er sich nur dabei gedacht? Es hätte ihm doch klar sein müssen, dass da sogar Fachleute reihenweise zu Crackpots werden... :–)))

Ehrlich gesagt weis ich nicht was daran schwer zu verstehen ist.[/quote]

Wolfgang24-1 schrieb:

Denn es kann nicht sein, dass die Ursache einer elektrischen Kraft auf eine Ladung davon abhängt, ob das elektrische Feld durch Induktion oder durch Ladungstrennung zustande kam.

Ganz richtig. An der Kraft klebt kein Zettel mit ihrem Lebenslauf daran.