trendlijn teken bij een verband tussen de afstand en de veldsterkte

Tim stelde deze vraag op 06 februari 2024 om 16:36.

We hebben met natuurkunde een PO gedaan om de magnetische permeabiliteit te bepalen. Nou moesten wij daar grafieken voor tekenen en coördinaten transformatie op toepassen. Nu is mijn vraag moet ik een trendlijn teken door de oorsprong, of juist niet. De trendlijn die ik wil tekenen geeft het verband aan tussen 1/afstand en de veldsterkte van de draad Bd



Reacties

Theo de Klerk op 06 februari 2024 om 17:01
Een trendlijn moet door de oorsprong gaan als voor de nulwaarde langs de x-as ook de y-as nul moet zijn.
Bij
  
voor een magneetveld B rondom een draad, is  de richtingscoefficient van een grafiek waarin B tegen 1/d uitgezet wordt zoals je in de 2e grafiek doet. Bij vaste stroomsterkte is μ0 dan te berekenen uit de helling.  Voor 1/d = 0 geldt praktisch gesproken d = ∞ en op die oneindige afstand is B inderdaad 0.   In dit geval is het dus logisch als de grafiek van  B, 1/d inderdaad door 0,0 gaat.
Jan van de Velde op 06 februari 2024 om 17:04
Dag Tim,

héél ver weg wordt die veldsterkte bijna 0 



dus ja, die oorsprong is hier wel een logisch punt. 


Kijk ik naar je "trendlijn" :
Geef jij de computer opdracht een rechte te zoeken dan vindt de computer altijd wel een best passende rechte ook al is het verband zo krom als een hoepel. Een computer is nu eenmaal een dom apparaat dat bij een verkeerde opdracht een verkeerd resultaat geeft.

Kijk logisch naar je punten bij de getransformeerde grafiek en je ziet ook zonder die oorsprong dat aan de uiteinden van je domein je meetpunten boven die trendlijn liggen, en in het midden eronder. Dat doet een kromme vermoeden. Als dat recht zou moeten zijn dan heb je een foutendiscussie om je af te vragen waarom je toch een kromme vindt.

Groet, Jan
Jaap op 06 februari 2024 om 17:32
Dag Tim,
Heb je een elektrische stroom door een lange, rechte draad gestuurd, de stroomsterkte I in de draad gemeten, en op verschillende afstanden r vanaf de draad de magnetische inductie B gemeten, bij voorbeeld via de hoekverdraaiing van een kompasnaald of met een magneetveldsensor?

In dat geval verwachten we volgens de theorie een recht evenredig verband tussen B en 1/r, zoals in de door Theo genoemde formule. Het is te verwachten dat de meetpunten in je getransformeerde diagram nabij een rechte door de oorsprong liggen.

Je meetpunten liggen wel nabij een rechte, maar die voert niet door de oorsprong.
Terzijde: de richtingscoëfficiënt 1E–06 in je diagram heeft slechts een significant cijfer. Hopelijk kan het trendlijnprogramma ook een nauwkeuriger waarde geven.

Doorgaans bepaalt men in zo'n geval de magnetische permeabiliteit aan de hand van de beste rechte die niet door de oorsprong gaat: y=1E–06x–7E–06. Teken deze rechte en reken ermee verder.
In de foutendiscussie kun je bespreken welke zogenoemde 'systematische fouten' ertoe kunnen hebben bijgedragen dat de rechte niet door de oorsprong gaat.
Te denken valt aan het aardmagnetisch veld, dat in Nederland een sterkte heeft in dezelfde orde als het snijpunt met de B-as –7E–06 tesla. Of aan de invloed van ijzer en staal in de nabijheid van je meetopstelling. Het staal onder het tafelblad van een tafel kan je metingen al beïnvloeden.
In het verlengde hiervan noem je suggesties voor nader onderzoek.

Mogelijk verwant:
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/75684/het-magneetveld-rond-een-draad

Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)