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Aufgabenstellung:

Eine waagerecht liegende Metallscheibe rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit in einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte . Von oben aus betrachtet dreht sich die Scheibe entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Weiterhin sind zwei Schleifkontakte vorhanden, die und von der Mittellinie entfernt angebracht sind.

Welche Spannung herrscht zwischen den Schleifkontakten?

Abbildung

 

Lösungsweg:

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Ein im Abstand von der Mittellinie entfernt liegender Punkt der Scheibe hat die Geschwindigkeit

so dass dort eine elektrische Feldstärke induziert wird mit dem Betrag

Der Vektor dieser Feldstärke zeigt (auf der rechten Seite im Bild) von links nach rechts. Somit herrscht zwischen den beiden Schleifkontakten die elektrische Spannung

Lösung: