Aufgabe
Hansruädi war in Amerika und sah dort auf einem Schrottplatz wie ein Magnetkran ein Auto hoch hob. (Siehe Bild: 1)
An der Spitze des Krans war ein Magnet, ein sogenannter Topfmagnet (Spule) angebracht.
Hansruädi fragt sich nun, wie viel Strom so ein Kran benötigt, um ein Auto (1.5 Tonnen) zu heben.
Die Spule ist aus Kupfer und hat einen Holzkern. (Siehe: Bild 2)
Bild 1
Bild 2
a) Wie viel Strom muss nun durch die Spule (1.5km langer Draht) fliessen, damit das Auto gehoben werden kann. Eine Windung ist 2m lang.
b) Hansruädi hatte jedoch nicht genau geschaut, der echte Kran hatte nämlich einen Kern aus Eisen. Er fragt sich nun, was dies für einen Unterschied macht? (Erklärung)
; 14715 N
; 3951.342 A; 4.0 kAAn wen richtet sich diese Aufgabe? Was wird damit geübt?
Diese Aufgabe richtet sich an Schüler, die den Umgang mit den formeln üben wollen, sowie auch das Kombinieren von Elementarmetallen und Spulen. Der Aufgabenlösende soll sich damit nochmals kurz die fünf Fingerregel in Erinnerung rufen und dann einfach rechnen können.
Wie würden Sie diese Aufgabe jemandem erklären, der sie nicht lösen kann?
Alle Angaben sind gegeben. Du weisst wie lange eine Windung ist und hast die Gesamtlänge des Drahtes. Es sich um eine Spule handelt und es hat eine Kraft. In der Formelsammlung ist für 
eine Formel vorhanden.
aufgelöst hast, musst du nur noch die Zahlen einsetzten und Bei b) musst du dir die fünf Fingerregel nochmals durch den Kopf gehen lassen. Eisen ist was für ein Magnet und was könnte diese Fähigkeit mit einer Spule bewirken?
Was fiel Ihnen beim Aufstellen dieser Aufgabe besonders schwer?
Die Umsetztung und gestaltung in Wikidot bereitete mir besonders Mühe, da mir dieses "EDIT" neu war. Vorallem waren Darstellungen vom Subscript in diser Eckigeklammer-Dollar-Schreibweise ziemlich Kompliziert. Normale Zeichen wie µ erkennt es nicht und ein Subscript muss man mit einem Unterstrich "_" schreiben. Auf diese Methode bzw. Schreibweise bin ich dank Mathematica (Mma) gekommen. Den Unterstrich "_" verwendet man in Mma auch um ein Subscript anzulegen.
Wikipedia hat auch fast die gleiche Editorsprache und von dort habe ich die entsprechende Bezeichnung für µ in der Eckigeklammer-Dollar-Schreibweise; \mu.
Die Themenfindung war nur zum Teil schwierig, da ich eigentlich zuerst eine andere Aufgabe wollte, die ich aber nicht umsetzten konnte.
So erinnerte ich mich an einen James Bond, bei dem so ein Kran gebraucht wurde und da dachte ich mir, das könnte ich als Aufgabe umsetzten.
Das Problem bei der Aufgabe selber war, dass ich nicht wusste, wie lange so eine Kupferspule logisch sein sollte. Also "pröbelte" ich zuerst ein wenig, indem ich die ganze gleichung nach l auflöste und dann I einsetzte (100A, 200A, 300A, …). Am Schluss hatte ich einen logischen wert und nahm dann die eine Stromstärke.
Das Problem, das ich erst zu spät entdeckte, war das, dass ich die falsche Formel für 
genommen habe. Ich habe die Formel für den Leiter, statt für die Spule genommen.
erstellt durch 
GulaschBrot am 1226927011|%e %b %Y, %H:%M %Z|agohover
Die Aufgabe ist eigentlich gut so, jedoch sollte man bei a) aufpassen, wenn man einfach 10 Newton für 1 kilo annimmt, anstatt 9.81. An b) gibt es meiner Meinung nach nicht viel auszusetzen. Die Idee, noch weitere Erklärungen abzugeben, ohne die Lösung zu verraten, für solche die's brauchen (wie z.B. ich), finde ich gut.
Mir ist noch aufgefallen, dass um Newton zu berechnen durch 10 gerechnet wurde, wobei man mal 10 hätte rechnen sollen… (somit währe die Lösung 5000A und nicht nur 500A)
Aufgabe korrigiert..!
Bei a) hast du im Zähler (von I) mit dem Durchmesser anstatt mit dem Radius gerechnet. Ist das richtig?!
Die Aufgabe stimmt meiner Meinung nach sowieso nicht!
Du hast mit der Formel von der Magn. Flussdichte (Leiter) gearbeitet, doch redest du die ganze Zeit von einer Spule!
Wenn es stimmt was ich behaupte so fehlt uns die Windungszahl N um die Stromstärke zu berechnen!
Liege ich falsch?
Ou sch**… ich werde den grobben Fehler sofort korrigieren!
Gemacht!
bei dir kommt niergends die windungszahl vor? oder muss mer die irgendwie vo de skizze ablese
also franz, wänn du agisch t'spuele isch 1.5 km lang heisst das doch nöd automatisch, dass de draht au 1.5 km lang isch. de draht han ja au en hlinere Radius ha und dänn viel länger si als 1.5 km oder nöd?
Hey dud.. ich ha s gfühl dini uufgabestellig funktioniert gar ned..
wel ja ke strom durs auto flüsst und du aber d formle für en stromdurchflossene leiter imene magnetfeld gno hesch.. (F=B*l*I)
wel s auto wird ja efach magnetisch aazoge.. das het gar nt mit dem ztue.. think about it..
greez
Sicher gat si, du hesch nur kei ahnig XD das F isch eifacht ez die Chraft! Punkt :P
ich hab das gefühl fraenzi hätt recht…xD