is de spoel lang of kort?
Jan van de Velde stelde deze vraag op 20 januari 2025 om 12:45.https://www.natuurkunde.nl/opdrachten/1173/spoel
Opgave is beschadigd, daar is iets misgegaan in antwoord B, da's kwijt.
Ik ben dat aan het repareren.
Vraag is echter of ik hier uit BINAS de formule voor de korte of voor de lange spoel moet nemen. 20 cm is niet echt kort, maar met een diameter van 5 cm is het dan toch wel een kortvormig model.
De opgave stamt uit 2003, de toenmalige BINAS kende alleen die voor de lange spoel, B=μNI/L.
De formule voor de korte spoel in BINAS plakt achter de eerdere formule een factor , en die nadert naar 1 voor heel grote lengtes en heel kleine diameters.
Verschil tussen beide benaderingen komt neer op ongeveer 3%.
Dank voor het meedenken,
Groet, Jan
Reacties
De spoel is blijkbaar losjes gewikkeld want over 20 cm zitten maar 200 windingen van 0,3 mm diameter. Normaal tegen elkaar aan gewikkeld zou dit maar 6 cm zijn ipv 20 cm.
Beste meneer Van de Velde,
De herkomst van de opgave en veronderstelde niveau ken ik niet. Lijkt geen opgave uit een centraal examen havo /vwo. Zoals u wel weet geldt de beknopte BINAS formule alleen midden in een spoel als limiet lengte/diameter "naar oneindig gaat"
Denk eens eind niveau havo. een stroom spoel in centraal examen havo was vroeger meestal in een trafo of met lorentz kracht. syllabus havo 2025 geen stroomspoel of Bspoel formule
Denk eens eind niveau vwo. syllabus vwo 2025 wel richting van B veld in stroom spoel, niet rekenen, geen formule voor Bspoel. BINAS 6e en 7e editie tabel 35D3: formules Bspoel alleen kolom "overige" want niet in syllabus. Ik heb zelden reken vragen in oude centrale examens vwo gezien met een formule voor Bspoel. Bijvoorbeeld CE vwo 2014-2 vraag 20 beknopte formule is gebruikt bij lengte /diameter=24/7.2 .Rekenvragen met de uitgebreide Bspoel formule ken ik niet in oude centraal examens. Mijn conclusie: het is redelijk om in uw opgave de beknopte Bspoel formule te gebruiken met lengte/diameter=20/5. In een centraal examen zou de gewenste (zowel beknopte als uitgebreide) formule er bij moeten staan en in uw opgave staat helemaal geen enkele formule :-((
Interessant: het onderscheid tussen beknopte/uitgebreide Bspoel formule is gethematiseerd in centraal examen vwo 2011-2 pilot vraag 24,25,26. Moeilijk? "Ja Mees, dan had je maar havo moeten doen."
Andere benadering die je niet van leerling kan vragen. De relatieve onzekerheid in B met beknopte formule is ca 0.05A/5.7A voor stroomsterkte plus 0.5cm/20cm voor lengte is 0.034 of 3.4% (zeg 200 windingen is "exacte" telwaarde). Dat is zelfde orde als de extra factor in de uitgebreide formule. Twijfelgeval...
Meneer De Klerk noemt dat de spoel losjes gewikkeld is. Is dat relevant voor de vraag van meneer Van de Velde? Bij een vast aangenomen lengte 20cm gelden voor een los en een strak gewikkelde spoel dezelfde Bspoel formules
mvg, Ibtihal
Ibtihal
Twijfelgeval...
Zo gingen dus ook ongeveer mijn overwegingen.
Ik denk dat ik dan maar met de langespoelformule werk, met eventueel een toevoeging over die correctiefactor voor kortere spoelen.
Allen dank zover
Groet, Jan
De spoelwinding is slechts een constatering. Enerzijds wordt de lengte van de spoel gegeven, anderzijds de draaddiameter. Vrijwel alle mij bekende spoelen wikkelen de draad tegen elkaar en niet met ruimte ertussen. Maar N en L zijn gegeven voor de berekening van B voor een korte of lange spoel. Het criterium hiervoor zal in het quotient diameter/lengte verborgen zijn.