Batteriedauer Elektromagnet

Nochmal hier drauf zurückzukommen. Das verstehe ich nicht so ganz. Der längere Weg ist dann die Bewegung zwischen den Magneten wie im Video? Also das Teil, was sich in der Mitte hin und her bewegt, was natürlich auch Magnete sind.

Es geht immer um den Weg, der parallel zur Kraft zurück gelegt wird.

Mich hat dieser Fakt seither nicht in Ruhe gelassen. Ich habe einen Versuch gebaut und geschaut, ob sich dieses Verhalten auch bei der Abstoßkraft zeigt. Ich habe es so gebaut, dass ich Gewichte raufstellen kann und beide Möglichkeiten damit vergleiche.

Das Ergebnis sieht wie folgt aus:

Um waagerecht ausgerichtete Magnete zueinander auszugleichen, also das Schieben von oben nach unten, benötigte ich ein Gewicht von 90g. Der Abstand zwischen den Magneten betrug ca. 2mm.

Um senkrecht ausgerichtete Magnete auf einen Abstand von ca. 2mm zu bekommen, benötigte ich ein Gewicht von ca. 200g.

Das entspricht ein Faktor von 2,2.

Ich bin also in der Lage mit weniger Kraftaufwand das Magnetfeld zu verändern ohne selbst die Kraft der Magnete zu beeinflussen.
Ich verstehe einfach nicht, warum dieser Kräfteunterschied in der Welt der Physik keine Rolle spielt? Ich finde dazu auch einfach keine Projekte oder Publikationen. Das muss doch bekannt sein, aber warum spricht niemand darüber? Ich verstehe nicht, warum eine weitere Forschung nicht sinnvoll sein soll? Ich verstehe nicht, warum dieser Kräfteunterschied nicht nutzbar sein soll?

Klärt mich bitte auf.

hi,

bist du nicht, denn das Magnetfeld ist ein anderes, die Ausrichtung ist eine andere.
Du könntest auch andere Magnete oder einfach garkeinen nehmen.

du hast bewiesen, dass das Magnetfeld nicht in allen Richtungen gleich ist.

Mit senkrecht und waagerecht meinst du, dass sich einmal beide Pole gegenüber stehen und einmal nur je einer?`
Oder hat sich nur die Fläche verändert? Bei letzterem wiederhole das bitte mit Stabmagneten mit runder oder mit quadratischer Seitenfläche.

grüße
lipi

Hallo @littlepinguin,

vergessen mein Bild einzufügen.
So sieht der Test aus. Natürlich beides separat.

Bin ich nicht? Schiebe ich den waagerecht ausgerichteten Magneten in das Feld des gegenüber liegenden Magneten, wirkt die gleiche Kraft wie bei den senkrecht ausgrichteten Magneten. Nur der Kraftaufwand ist geringer. In meinem Fall um ein Faktor von 2,2.

nur der Interesse halber: wie hast Du den Faktor ermittelt?

Ich habe einfach 200g durch 90g gerechnet. Einfach ausgedruckt: 90g ist das Gewicht das ich benötige um 200g Gewicht zu bekommen. Das sind dann eben die 2,2 :sweat_smile:

ok… dann verstehe ich aber Deinen Ansatz nicht… aber das ist egal…

hi,

beschreibe mal sehr viel genauer, was du denkst, was du misst.
Dein Gedankengang ist nicht absolut klar. Beschreibe daher auch die Dinge, die für dich logisch und nicht erwähnenswert erscheinen.

Laut Skizze misst du senkrecht die Abstoßung der Magneten,
und beim 2. Versuch die Reibung, durch waagerechte Abstoßung, an der rechten Wandreite. Je nach Beschaffenheit der Wand und Auflagefläche ist der Wert ganz beliebig und hat mit dem Magnet nicht direkt etwas zutun.

Zeichne mal die Feldlinien ein.
Die Feldstärke kannst du doch auch messen, oder?

alternativ kannst du dir https://www.didaktikonline.physik.uni-muenchen.de/programme/e_feld/E_Feld_leifi.html# ansehen - oder etwas ähnliches.
Das scheint auf den ersten Blick gar nicht mal schlecht.

grüße
lipi

Okay, nochmal ganz von vorne. Es gibt 2 Möglichkeiten 2 anziehende Magnete voneinander zu trennen, entweder ich schiebe ich sie auseinander oder ich ziehe sie auseinander.

Für das Trennen der Magnete benötige ich eine gewisse Kraft und diese möchte ich bei beiden Möglichkeiten messen. Fange ich nun an ein Gewicht X auf Punkt 2 zu legen, beginnt der Magnet sich zu bewegen bzw. schiebt er sich nach unten, bis die Magnete getrennt sind.
Das gleiche mache ich nun auf der Ziehseite, nur das dort das Gewicht so angebracht wird, dass er die Magnete auseinander zieht.

In meinem Fall habe ich das nun aber nicht mit der Anziehung gemacht, sondern mit der Abstoßung. Allerdings ist mir aufgefallen, dass sich beide Varianten ähneln vom Ergebnis her. Wie ich also die Abstoßung gemessen habe sieht wie folgt aus:

Bei Punkt 2 schiebe ich über ein Gewicht in das Feld des fixen Magneten, bis beide Magnete sich gegenüber liegen. Natürlich hast du recht, dass auch die Reibung dazu gehört, trotzdem wirkt die Abstoßung auch nach oben. Zumindestens am Anfang. Je näher sich die Magnete zusammen schieben, desto größer wird die Reibung an der Wand.

Ich hoffe es ist nun etwas klarer.

Kleiner Nachtrag zu diesem Bild:

Bei Punkt 1 hatten die Magnete einen Abstand von ca. 2 mm bei einem Gewicht von 200g.

Bei Punkt 2 benötigte ich 90g, um die Magnete von oben nach unten zusammen zu schieben. Die Magnete lagen sich also gegenüber. Der Abstand zwischen den Magneten lag bei ca. 2mm. In diesem Moment, wo die Magnete sich gegenüber liegen, wirkt nun die gleiche Kraft wie bei Punkt 1. In dem Fall würde diese Kraft auf die Wand drücken.

Das ist genauso, als ob Du einmal auf kürzestem Weg einen Berg hoch fährst und ein anderes mal auf Serpentinen. Im zweiten Fall ist die nötige Kraft deutlich kleiner, aber dafür ist der Weg länger. Die notwendige Energie (das Integral der Kraft über den Weg) ist in beiden Fällen gleich. Das habe ich Dir oben aber alles schon erklärt.

Das verstehe ich halt leider nicht. Erkläre es mir doch mal bitte anhand der Magnete und meiner Ergebnisse. Ich habe ein mal 90g und ein mal 200g, wo genau ist jetzt welcher Weg bei beiden.

Zumal der Weg zwischen den senkrecht ausgerichten Magneten länger ist als bei den waagerecht ausgerichten Magneten. Der Schiebeweg ist kürzer als der abstoßende Weg.
Die frontal abstoßende Kraft wirkt weiter als die seitlich abstoßende Kraft.

Wie hast Du das gemessen? Mit dem, was Du bisher beschrieben hast, kannst Du nur die maximale Kraft bestimmen.

Ich behaupte, dass das einfach nur logisch ist. Die abstoßende Kraft von 2 Magneten wirkt am stärksten, wenn beide Flächen/Pole sich gegenüber liegen. Wenn ich die Magnete aber seitlich zusammen schiebe, habe ich diese Fläche nicht. Ich habe diese Fläche erst, wenn die Magnete zusammen geschoben sind. Wie soll da der Weg länger sein, als wenn die Magnete sich direkt gegenüber stehen?

Das nette Tool von @littlepinguin zeigt es schön, wie die Feldlinien verlaufen.

seitlich


frontal

Das habe ich befürchtet. Du kannst nicht einfach irgendwelche Behauptungen in den Raum stellen, als ob es Tatsachen wären. Aus der Energieerhaltung folgt das Gegenteil dessen, was Du für logisch hältst.

Also für mich ist es eine Tatsache. Aber nochmal zum Verständnis, nicht das wir aneinander vorbeireden.

Wenn ich bei beiden Möglichkeiten ein Gewicht von 90g rauflege, wie würde der Abstand bei den Magneten zwischen Mittelpunkt und Mittelpunkt aussehen?
Ich behaupte, der Abstand bei Punkt 1 ist deutlich höher als der Abstand bei Punkt 2.
Die Schiebeseite ist deutlich näher am Magneten dran, als die Abstoßseite.
Und du behauptest, dass das falsch ist oder meinst du was anderes?

Tatsache ist, Zahlen lügen nicht. Ich habe es praktisch gemessen und entsprechende Ergebnisse. Aber ihr glaubt mir ja sowieso nicht, also testet es doch einfach mal selbst. Ist garnicht mal so schwer. Dann werde ich ja sehen, ob meine Behauptungen stimmen oder nicht.

Ich frage in derzeit in Universitäten nach, ob es entsprechende Forschungen und Studien dazu gibt. Ich finde wie gesagt keine im Netz.

Moin,

Tatsache ist ebenso, dass die Mathematik nicht automatisch eine physikalische Realität erschafft.
Kleine Anekdote dazu:
Ein Dozent kommt zu einem Vorlesungssaal, er schaut rein, nur 3 Zuhörer innen und geht wieder auf den Flur. Kurz danach kommen 5 Leute raus.
Was denkt der Dozent?
„Wenn jetzt 2 reingehen, ist der Saal wieder leer.“

-Luno

Es geht nicht um höher oder näher dran, sondern um den zurückgelegten Weg.