Abstoßungskräfte beim Elektromagnet?

Hallo!
Ich bin auf der Suche nach der Antwort für folgende einfache Frage,
die ich mir selber nicht mit 100%er Wahrscheinlichkeit beantworten
kann. Ich brauche Eure Hilfe:
Kann ich mit einem nicht bewegten Elektromagneten ein nichtbewegtes
ferromagnetisches Objekt abstoßen?
Vieln Dank!
Gruß,
Till
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blackeye
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^^^^^^^^Hier fehlt Dein richtiger Name.
Ja, wenn das ferromagnetische Objekt magnetisiert ist.
Michael Dahms
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Michael Dahms
Hallo,
Ich kann mich an einen Versuch aus dem Physikunterricht erinnern: Man nehme eine Spule mit einem stabförmigen Kern, der aus der Spule herausragt. Dann stellt man das ganze auf den Tisch, so dass das überstehende Ende des Kerns nach oben zeigt. Legt man einen metallischen Ring über das freie Ende und gibt Strom auf die Spule, dann springt der Ringe in die Höhe.
Anton
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Anton Donner
"blackeye" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...
Ja klar. Wurde schon erwähnt "THOMSONscher Ringversuch" beispielsweise.
Wichtig ist, daß sich im Objekt ein ausgeprägter Induktionsstrom ausbildet, damit sich eine anständige gleichnamige Polung ausprägt.
D.h. es spielen noch eine Reihe von Überlegungen mit hinein (z.B. Geometrie des ferromagnetischen Objektes) usw. ...
MfG
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Robert Probst
Hi,
JA, aber der Ring ist aus Alu, so dass ausschließlich sein durch den Induktionsstrom bewirktes Magnetfeld wirkt, was nach Lenz der Ursache entgegengerichtet ist. Bei einem ferromagnetischen Stoff wirkt zusätlich die Anziehung, weil der sich (temporär) magnetisieren lässt, und damit die Abstoßung größer als die Anziehung wird, muss man sich schon was einfallen lassen. (Ich fürchte sogar, das wird man nicht hinkriegen. Das Feld der Spule stärker zu machen nutzt logischerweise nicht, die Frequenz hoch- zudrehen nutzt nur bedingt, weil irgendwann nur noch Wärme erzeugt wird.
mfg. Gernot
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Gernot Zander
Hi, wenn ich die Theorie richtig verstanden habe, dann bildet sich in einem Ferromagnet immer ein Magnetfeld gleicher Richtung aus. Sozusagen, wenn man das jetzt mit elektrischem Strom vergleicht, ist der Ferromagnet immer nur wie ein elektrischer Leiter, also kann er nur das Magnetfeld in gleicher Ausrichtung weitergeben. Daher entsteht keine abstoßende Kraft zwischen einem Elektro/Permanentmagneten und einem Ferromagneten. Und wenn ich da falsch liege, wie kriege ich dann eine Abstoßung hin?
Ich sollte vielleicht mein Problem noch spezifizieren: Ich habe einen großen Elektromagneten, den ich über einer Eisenplatte schweben lassen möchte, ohne dass ich flüssigen Stickstoff oder hohe relativgeschwindigkeiten (wie beim Maglev) aufbringen kann. Aber ich schätze, dass das eben nicht geht, sonst hätten sich die Japaner eine geschicktere Lösung ihres Magnetzuges überlegt...
Vielen Dank schon mal für die Antworten. Gruß, Till
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blackeye
Moment, hieß es nicht erst, der Elektromagnet STEHT fest, und das ferromagnetische Objekt soll "weggestoßen" werden.
Also ganz prophan gesagt muß das irgendwie funktionieren, da auch bspw. Magnetlager Wellen schweben lassen (diese geregelte Abstoßung ist ja dort auch der Sinn).
Und ich denke nicht, daß die Wellen dort aus Paramagnetika bestehen *gg*.
Man denke an Stahl, wo µ-rel von 50.000 vorkommen oder noch mehr.
MfG
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Robert Probst
Hi Robert, tschuldigung, wenn ich mich nicht richtig ausgedrückt habe... Aber ich denke, dass es egal ist, welches von den Objekten steht und welches von diesem abgestoßen wird. Und an die Magnetlager dachte ich auch schon, aber die arbeiten mit radialen Anziehungskräften und halten so die ferromagnetische Welle in der Schwebe. MfG, Till
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blackeye
Hallo.
Gibt aber auch axiale Magnetlager. ;)
Stimmt, laut Einstein sollte es egal sein, was schwebt und was fest ist, aber vielleicht gibt es ja eine gewisse Problematik bei der technischen Realisierung, wenn man das Falsche schweben lassen will :).
Trotzdem denke ich, daß Problem ist nicht unbedingt, die Art und Weise der Anziehungskraft.
Wenn das Ding schweben soll, ist dieses System, was die Höhe angeht, sowieso selbstregulierend.
Sprich, wenn dieLängsachse des Magneten stabil gehalten wird, pendelt sich die Schwebehöhe von alleine ein. Je nachdem wie stark der Magnet ist. So ganz simpel überlegt.
Man könnte ja ketzerisch sagen, probiere es einfach aus, und sie was passiert :)
MfG
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Robert Probst
Während der ersten Halbwelle, ja. Mit AC kann man den Ring schweben lassen. In der zweiten Halbwelle wird es also komplizierter, da nach der einfachen Lenz-Erklärung dann der Ring wieder angezogen wird. Genau deswegen ist das Experiment mit AC keine Vorführung der Lenzschen Regel. Genaue Berechnung ist recht knifflig und hängt mit dem Verhältis von Leitfähigkeit zu Selbstinduktion im Ring zusammen. Merkwürdigerweise schwebt ein Stapel von 2 Ringen höher als ein einzelner. Tip für Vorführungen: Ring mit LN2 kühlen und wenn möglich höhere Frequenz verwenden.
Literaturliste:
Harvey E. White and Hans Weltin, Electromagnetic Levitator, AJP 31, 925-929 (1963).
E. J. Churchill and J. D. Noble, A Demonstration of Lenz' Law?, AJP 39, 285-287, (1971).
W. R. Towler and J. W. Beams, Magnetic suspension for lecture and classroom demonstrations, AJP 44, 478-480 (1976).
Arthur R. Quinton, The AC Repulsion Demonstration of Elihu Thomson, TPT 17, 40-41, (1979).
S. Y. Mak and K. Young, Floating metal ring in an alternating magnetic field, AJP 54, 808-811 (1986).
Thomas D. Rossing and John R. Hull, Magnetic Levitation, TPT 29, 552-562 (1991).
Richard V. Mancuso, Letter: Jumping Ring Referenced, TPT 30, 196 (1992).
Description of Apparatus and Instructions for Use, 79835 Cenco Electromagnetism Apparatus, Central Scientific. Text for Showcase Exhibit.
Gary Stix, AIR TRAINS, Scientific American, August 1992, pp. 102-113.
Ron D. Edge, Corrections to Levitation Paper, TPT 34, 329 (1996).
David Simmons and Robert R. Speers, Magnetic Damping of a Mass-Spring vertical Accelerometer, TPT 35, 49-50 (1997).
Jonathan Hall, Forces on the Jumping Ring, TPT 35, 80-83 (1997).
Kenneth E. Jesse, Measuring Current in a Jumping Ring, TPT 35, 198-199 (1997)
Paul J.H. Tjossem and Victor Cornejo, "Measurements and mechanisms of Thomson's jumping ring", Am, J, Phys. 68 (2000) 238-244 . 68(3): 238-44
Paul Tanner, Jeff Loebach, James Cook, and H. D. Hallen, A pulsed jumping ring apparatus for demonstration of Lenz's law, AJP 69, 911-916 (2001).
Für ElIngs ist sicher der Tjossem/Cornejo-Artikel zu empfehlen. Ernsthafte Interessenten für den Artikel können sich per PM melden.
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Rolf Bombach

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