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Musterlösung a

Induktionskochfeld
Erwärmung eines Eisentopfes

Vorüberlegung

2 Phänomene sind hier im Wesentlichen relevant:

  • Induktionsstrom
  • Joulesche Wärme eines (ohmschen) Widerstands

Erklärung des Phänomens

  • Das zeitlich veränderliche Magnetfeld $B(t)$ durchdringt den Boden des Eisentopfs und führt zu einem zeitlich veränderlichen magnetischen Fluss $\Phi(t)$. Diese Flussänderung wiederum induziert im Boden eine Spannung, welche Ladungen (Elektronen) in Kreisströmen antreibt.
  • Gleichzeitig hat der Boden, da er aus Eisen besteht, natürlich einen (ohmschen) Widerstand. Ein Stromfluss ist mit einem Energieverlust in Form von Joulescher Wärme verbunden, die an die Umgebung abgegeben wird. Dies erwärmt den Boden.

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