Hallo Leute,
vor allem Arno,
ich hab´ diesen thread erst jetzt gelesen, sonst hätte ich schon früher was dazu gesagt.
Also, ich muß euer frischgewonnenes elektrodynamisches Weltbild etwas korrigieren, sonst gibt´s vom Physiklehrer doch nicht die erhoffte Note.
Im Prinzip ist eure Erklärung schon richtig ("Kommutator des armen Mannes" etc.). Nur mit den Details hapert es noch etwas.
Vergesst vor allem zuerst mal das erwähnte "elektrische Feld". Elektrische Felder sind was ganz Anderes, damit haben wir es hier nicht zu tun. Es geht hier nur um Magnetfeld(er).
Wir haben es hier zunächst nur mit der "Kraftwirkung auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld" zu tun- so heißt das in den Lehrbüchern. Die kann man auf einem kleinen Umweg aus den Faraday´schen Gesetzen herleiten. Weil dazu etwas Mathe und abstrakte Physik nötig ist, lasse ich das hier weg.
Für die Richtung dieser Kraft gilt das von DSR weiter oben schon reingestellte Bild der "Dreifinger-Regel". Für die Größe der Kraft gibt es im einfachsten Fall eine sehr einfache Formel, die lasse ich aber auch weg.
Mehr braucht man zur Erklärung nicht, bzw. es ist so wie geschildert.
Unter der "Lorentz-Kraft" versteht man allgemein die Kraft, die an bewegten elektrischen Ladungen (Elektronen) im Magnetfeld entsteht. Da aber unser Strom durch den Leiter aus bewegten Elektronen besteht, ist dies eine etwas tiefer gehende Erklärung für die Kraftwirkung auf den Leiter.
Übrigens: Diese Kraft "drückt" natürlich die Elektronen selbst zur Seite, und der "Nutzquerschnitt" des Leiters verkleinert sich dadurch. Das ist die Erklärung z.B. für den Hall-Effekt, die Stromverdrängung in Leitern u.a.m.
Den Primitiv-Motor kann man auch (ohne Widerspruch zum o.e.) auch noch anders erklären:
In/um eine stromdurchflossene Spule bildet sich ein (elektro-)magnetisches Feld (kein elektrisches!) aus, das dem eines Permanentmagneten mehr oder weniger ähnlich ist (hängt von der Gestaltung der Spule ab). Wir können deshalb in Gedanken die Spule durch "ein- und ausschaltbaren" Permanentmagnet ersetzen, falls ein richtiger Kommutator dran wäre, sogar durch eien umpolbaren. Damit haben wir es dann mit den Kraftwirkungen zwischen zwei Magneten, bzw. deren Magnetfeldern zu tun. Diese Betrachtungsweise verwendet man sehr häufig bei Elektromotoren.
Nun hoffe ich mal, daß ich euch nicht allzu sehr verwirrt, sondern die Sache etwas vereinfacht habe,
Grüße,
Helmut
