Plaats hier uw vragen, opmerkingen en overdenkingen

Graag leg ik het volgende voor:

1. ik heb een lln die zegt: met F=BIl en afnemende I door lagere v moet je voor gelijke F een grotere B hebben

2. een andere lln zegt: met Fl=Bqv en q is constant en v wordt kleiner dan moet B groter worden om dezelfde Frem te hebben.

Ik vind voor allebei wel wat te zeggen, maar hoe staan anderen hierin?

De eerste methode vind ik lastig omdat het over elektronen gaat in de vraagstelling. De tweede methode lijkt mij correct, komt volgens mij overeen met wat er tussen haakjes staat in het antwoordmodel.

een stroom bestaat toch ook uit elektronen? En het gaat in de opgave/uitwerkingen ook over (wervel)stromen. Dat zou je met een beetje goede wil ook best in Fl=BIl kunnen zien?

Probleem is volgens mij dat in het correctiemodel de eerste twee bollen gaan over de wervelstromen die genoemd moeten worden. Dat doet bij mij geen enkele leerling. Ze praten alleen over de Lorentzkracht die kleiner wordt tgv de afnemende snelheid. Dit is overigens wel een Lorentzkracht naar boven, hierdoor bewegen de elektronen naar boven en gaat er de getekende Lorentzkracht werken. In feite gaat het hier weer over de wet van Lenz.

Dan zou je hier ook prima een alternatieve methode van kunnen maken met dito normering. Natuurkundig gezien lijkt het me juist wat de leerlingen opschrijven, ze schrijven zelfs formules op voor Fl en gaan adhv deze formules redeneren. Eigenlijk wil je dat soort redenaties juist bij lln. En of je dat nu stroom of elektronen noemt die verplaatsen, maakt mijns inziens niet uit. De wervelstroom is ook een stroom, en een stroom bestaat ook uit verplaatsende elektronen.

Het lijkt mij dat het inzicht (want daar gaat het om!) er in dit geval wel is.

Het gaat er om dat er twee stappen
1) De lagere snelheid zorgt voor minder sterke wervelstromen
2) Minder sterke wervelstomen zorgen voor een kleinere FL

Als je direct FL = B I L of B q v gebruikt, ga je er aan voorbij dat er twee stappen zijn. 


Je kunt wel de wet van Lenz gebruiken:
Het veld van de spoel induceert een tegenveld. De kringstromen die hiervoor zorgen, dissiperen energie die onttrokken wordt aan de draaibeweging van de as, waardoor de as afremt. 
Als de snelheid kleiner is, zal het geïnduceerde tegenveld kleiner zijn (wet van Faraday) waardoor de stromen kleiner zijn en dus ook de gedissipeerde warmte. Dus ook minder energie onttrokken aan de draaibeweging. Om dat te compenseren met het veld groter worden.


Overigens vind ik de opgave wel behoorlijk veel geweld aandoen aan de praktijk.
Ze doen hier alsof magneetremmen werken zoals schijfremmen. Dat klopt niet; magneetremmen wekken velden op in de rails waardoor de Lorentzkracht rechtstreeks tussen de magneetrem, die zich aan het frame van de trein bevindt. en het spoor werkt. Op die manier hoeft de remkracht niet overgedragen te worden via de wielbanden (staal op staal) en is er minder slijtage en kan er harder geremd worden. Trams maken al decennia lang gebruik van magneetremmen om snel te kunnen stoppen en bij treinen voor hoge(re) snelheden wordt het ook al heel lang gebruikt.