Plaats hier uw vragen, opmerkingen of overdenkingen.

Wat houdt 'consequent' in bij het 4e bolletje? Consequent met elkaar, oftewel 1 N en 1 Z? Of moet het overeenkomen met de pijltjes? Het lijkt me het laatste. Heb al een paar leerlingen die de pijltjes bij 3 en 4 de andersom tekenen (wel netjes rekening houdend met de groottes, dus 4 groter dan 3, zodat F_res goed is). Dan missen ze het 3e punt. Maar ze hebben N en Z dan ook verwisseld, wat logisch (en consequent) is, toch? 

Helemaal mee eens. 
Ik heb het twee keer nagekeken eigenlijk.

1) zijn de grote en richting van de pijlen correct.
2) passen de Noord en zuid polen bij de getekende krachten.

Als  consequent vat ik op: de punten waar een kracht naar rechts is getekend, kenmerken als een zuidpool en de punten waar een kracht naar links is getekend, kenmerken als noordpool.
Als een magneet daardoor twee zuidpolen heeft? Jammer dan, misschien is het wel een bijzondere magneet met de noordpool in het midden en de zuidpolen aan de uiteinden.....

Wat ook vreemd is:
Als een leerling het aan de linker kant goed doet maar aan de rechter kant fout, kun je bolletje 1 geven en 3 niet
Als een leerling het aan de linker kant fout doet maar aan de rechter kant goed, kun je bolletje 1 niet geven maar bolletje 3 ook niet. 
Lijkt me oneerlijk.
 

Wat als een leerling de polen in de bovenste figuur zet, en niet in de tabel?

Handelen analoog aan algemene regel 4. Gaat over MC-vragen maar is hier m.i. ook van toepassing:

"Als het antwoord op een andere manier is gegeven maar onomstotelijk vast staat dat het juist is, dan moet dit antwoord ook goed gerekend worden"

als een leerling de pijlen allemaal even lang maakt mis je bolletje 1.

Maar als de richting dan klopt voor 3 en 4 heb ik wel bolletje 3 gegeven. Volgens antwoordmodel klopt dat dan.

Ligt misschien aan mij maar ik was al in de war toen ik deze vraag voor de eerste keer las.

De opgave spreekt over een magnetische kracht, waarbij ik in eerste instantie dacht aan de kracht  die de permanente magneten en de ijzeren/stalen batterij aan elkaar hechten. Maar  deze kracht wordt hier niet bedoeld, want het gaat over de kracht van de spoel op de magneet

Zover ik het begrijp, is de kracht die voor de versnelling van b.v. de linkermagneet zorgt, de reactiekracht (3e wet Newton) van de Lorentzkracht die werkt op de spoel doordat deze zich in het  magneetveld van de linkermagneet bevindt (https://spark.iop.org/magnetic-train). Zie ik dat goed?

In dat geval vind ik de term "magnetische" kracht echt veel te verwarrend en niet op zijn plek hier.

Omdat magnetische kracht uberhaupt niet wordt genoemd in de syllabus vind ik het noemen van deze kracht in deze opgave al dubieus.

Ik heb het idee dat veel ll. de vraag hebben opgevat als: "de magneet zit vast aan de noordpool van de spoel dus dan moet daar wel een zuidpool zitten"

En een crime om na te kijken...

De kracht op een permanente magneet in een magneetveld is gelijk aan:

F = ∇ (m·B)

waarin m het magnetisch dipoolmoment van de magneet is.

Als B homogeen is, is er dus geen kracht op de magneet. Een permanente magneet ondervindt alleen een kracht in een inhomogeen veld. Bij de standaard demo's met twee staafmagneten is dat altijd de situatie.

Bij deze magneettrein heeft de linker magneet een dipoolmoment dat naar links wijst (van de zuid- naar de noordpool). Het veld van de spoel wijst ook naar links, zodat m·B positief is. Maar het veld van de spoel is niet homogeen, naar links toe wordt het steeds zwakker. Het inproduct m·B heeft dus een gradiënt naar rechts, en dat is dan ook de richting van de kracht op de magneet.

Bij de rechter magneet is het net andersom: het dipoolmoment wijst naar rechts en het veld van de spoel naar links, zodat m·B negatief is. Doordat B naar rechts toe zwakker wordt, wordt m·B daar minder negatief, de gradiënt wijst dus ook hier naar rechts.

Natuurlijk kun je het fenomeen ook beschrijven via de Lorentzkracht op de spoel. Het veld van de linker magneet ter plaatse van een punt op de spoel wijst schuin naar links. De stroom in de spoel loop in azimuthale richting. Dat geeft een Lorentzkracht met een component naar links en een radieel naar buiten gerichte component. Die radiële componenten vallen weg bij integreren over een winding van de spoel, zodat de totale kracht op de spoel ten gevolge van de linker magneet naar links gericht is. Idem voor de rechter magneet (maar daar is een krachtcomponent radieel naar binnen, die je ook wegintegreert). Beide magneten oefenen een kracht naar links uit op de spoel, en dankzij Newton-3 ondervinden de magneten zelf daarbij een kracht naar rechts.

Nog verder inzoomen en je kunt ook kijken naar de Lorentzkracht die de wervelstroompjes / spins in de magneten ondervinden ten gevolge van het veld van de spoel. Dat gaat op dezelfde manier als in voorgaande paragraaf. Uiteindelijk zijn alle "magnetische krachten" Lorentzkrachten (of elektrische krachten in een geschikt gekozen inertiaalstelsel voor de liefhebber).

Wie nog verder wil gaan: hoe zit het met de inductiespanning in de spoel ten gevolge van de passerende magneet, en hoe beïnvloedt die de stroomkring van vraag 14?

@Garmt, dank voor de uitgebreide uitleg. Het eerste deel van de uitleg zal een ll. wel niet bedacht hebben ;)

Ik denk dat er geen enkele leerling is die niet weet dat een noord- en zuidpool elkaar aantrekken en gelijke polen afstoten.

Toch worden er ontzettend veel fouten gemaakt, ook door sterke ll. bij de consequente keuze (bol 2 en 4).  Ik denk door de complexiteit van de hele situatie , die een ll. op 6V niveau toch eigenlijk niet kan doorgronden (in vijf minuten). (ik denk bijvoorbeeld dat een ll. denkt dat als punt 3 een zuidpool is, dat dan de rechtermagneet van de trein los schiet, en dan maar voor noord kiest. Maar goed, dit is gissen want ik weet niet waarom een ll. een foute keuze maakt).

Als het doel achter bol 2 en 4 is om te toetsen of een ll. weet dat noord- en zuid elkaar aantrekken dan vind ik dit een ongelukkige manier van vraagstelling, en ook geen twee punten waard.