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Aufgabe 43: Magnetfeld eines Drahtes
Stromdichte im Draht beträgt
j := 1
8πa 2 I.
Man fasse den Strom als Überlagerung zweier entgegengerichteter zylinderförmiger Ströme auf.
Es folgt für das Feld außerhalb des Drahtes
im Draht
und im Loch
Aufgabe 44: Fadenpendel
Energieerhaltung:
Zentripedalbeschleunigung:
Aufgabe 46: DA-Wandler
B = 9a2 µ0 j × r
2 r2 − a2 µ0 j × (r − a)
2 (r − a) 2 ,
B = µ0
2 j × r − a2 µ0 j × (r − a)
2 (r − a) 2
B = µ0
2 j × a.
mgh = mg · 2(R − r) + 1
2 mv2
v 2
R − r
= g
h = 5 3
(R − r) =
2 4 R
Man bezeichne das Potential in der vertikalen Widerstandskette rechts von ϕ2 mit ϕ5 und rechts
von ϕ3 mit ϕ6. Dreimalige Anwendung der Knotenregel ( U
R
= 0) liefert:
1
2 (0 − ϕaus) + 1
2 (ϕ1 − ϕaus) + (ϕ5 − ϕaus) = 0
(ϕaus − ϕ5) + 1
2 (ϕ2 − ϕ5) + (ϕ6 − ϕ5) = 0
(ϕ5 − ϕ6) + 1
2 (ϕ3 − ϕ6) + 1
2 (0 − ϕ6) = 0
ϕaus = 1
3
ϕ1 + 1
2 ϕ2 + 1
4 ϕ3
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