Batteriedauer Elektromagnet

Wissenschaft Physik
#443

Hallo @Der_Namenlose,

vielen Dank für deine ausführliche Erklärung.

Betrachte ich meine Schiebevariante, kann ich darauf das Beispiel mit dem PKW anwenden. Richtig?

Schieben
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Die nach unten gerichtete Kraft beträgt 2N, den Block den ich schieben möchte hat also ein Gewicht von 200g. Um den Block zu schieben, muss ich aber nur die Reibungskraft überwinden. In meinen Tests weiß ich, dass ich dafür 0,9N benötigt habe, um diese Reibungskraft zu überwinden.
Wurde der Block nun geschoben, ändert sich die gerichtete Kraft in einen gewissen Winkel. Der Block wiegt nun nur noch 100g z.B. Demnach würde sich auch die Reibungskraft verringern, die ich überwinden müsste. Da die Schiebevariante aber mein Schalter darstellt, benötige ich immer die max. Kraft zum Überwinden der Reibungskraft, egal wo sich der Block befindet. In dem Fall spielt es doch keine Rolle, ob die gerichtete Kraft sich beim Schieben in einem Winkel verändert, da ich ja sowieso immer die max. Kraft zur Überwindung der Reibungskraft verwende. Da nun die Kraft entlang eines gerichteten Weges konstant ist, darf ich die Formel: W = F x s verwenden, oder nicht?
Bitte um Korrektur, falls falsch.

#444

…ändet sich, wenn die Magneten ins Spiel kommen. Weil die Reibung vom Druck zwichen den Flächen abhängt. Zudem kannst du da gar nichts sinnvoll messen, weil es einen Unterschied zwischen Haftreibung und Gleitreibung gibt. Und wenn das ganze einen Schlater darstellen soll - da gibt es auch noch unterschiedliche Reibung zwischen den Kontakt- und den Isolierflächen. Und selbstverständlich ist es ein Unterschied in welche Richtung eine Kraft wirkt - offensichtlich hast du von Vektoren auch exakt NULL Ahnung.

Das ist alles kompletter Kokolores, an deinen Gedanken passt überhaupt nichts. Du hast nicht mal verstanden, was das „x“ in

bedeutet.

#445

Ich weiß nicht worauf du hinaus willst, aber das „x“ steht hier für das Multiplikationszeichen.

#447

Nutzloser Scheißtheoriekram halt.

Mathematik: Vektoren - Kreuzprodukt | Algebra / Vektorenrechnung | Mathematik | Telekolleg | BR.de

#448

YMMD!

tztz - das ist aber gar nicht nett von dir, Müllermilch nun obendrein auch noch mit dem Vektorprodukt-Symbol „x“ zu irritieren :stuck_out_tongue_winking_eye:

Hint @Muellermilch: F und Δs sind natürlich Vektoren. Mit F = |F| und s = |s|.

Und W ist ein Skalar aus dem Skalarprodukt der Vektoren. Und das schreibt man mit dem „Hochpunkt“ „·“, der auch das „normale“ Multiplikationszeichen ist. Also
W = F · Δs = |F|cos α · |Δs| = F·Δs·cos α
D.h. es zählt nur die Kraft in Richtung der Wegstrecke Δs

Gruß

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#449

Ach das habe ich überlesen.
Nein, die Reibungskraft ändert sich nicht, weil der Block die Magnetkraft entspricht. Die nach unten gerichtete Magnetkraft entspricht 2N. Der Block dient nur zu bildlichen Darstellung und hat selbst kein Gewicht.
Wäre ja Quatsch, den Block 200g schwer zu machen und dann die Magnetkraft nicht einzubeziehen, obwohl es genau darum geht… :man_facepalming:

#450

Und diese Kraft wirk immer mit 2 N direkt nach unten - egal wie die Magneten relativ zueinander verschoben werden? Darüber soltest Du nochmal nachdenken.

#451

Natürlich nicht, aber das habe ich doch oben auch geschrieben:

Damit sage ich doch, dass die nach unten gerichtete Magnetkraft sich verändert.
Mir ist auch klar, dass die Kraft um den Block zu schieben immer kleiner wird je weiter weg die Magneten voneinander sind. Es ändert aber nichts daran, dass ich weiterhin von Anfang an mit einer Kraft 0.9N den Block schieben möchte, egal ob sich der Widerstand ändert oder nicht. Aber gerade weil der Widerstand kleiner wird bei konstanter Kraft verringert sich die verrichtete Arbeit? Ich verstehs leider nicht. Was sich aber verändert, ist die Zeit zwischen Startpunkt und Endpunkt. Der Block hat fast eine konstante Beschleunigung.

#452

Was passiert denn deiner Meinung nach, wenn man ein Objekt mit einer konstanten Kraft zieht und der Widerstand (was genau soll das denn sein?) des Objektes sich ändert? Ist die Zugkraft dann auf wundersame Weise verschwunden und in eine geheimnisvolle Energie umgewandelt worden?

#453

Es dreht sich im Kreis. Ein Buch über die Grundlagen der Physik wäre hier hilfreich.
Arbeit ist „Kraft mal Weg“. Ist die Kraft konstant, ändert sich die Arbeit entlang des Weges nicht. Bei abnehmender Reibung hast du stattdessen eine Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit aka Beschleunigung.
Soll die Geschwindigkeit konstant sein, verringert sich die benötigte Kraft bei abnehmender Reibung und damit auch die verrichtete Arbeit.
Und weil in der Physik (im Gegensatz zur Mathematik) nichts einfach ist, werden sich wahrscheinlich sowohl die Reibung als auch die Kraft und somit Arbeit, Geschwindigkeit und Energieformen nichtlinear verändern.

#454

Hilfreich wäre, wenn nicht jeder eine andere Meinung hat.
Wenn du mir nun das hier sagst:

Dann lautet die Antwort auf diese Frage:

Ja.

#455

In dem von mir zitierten Beitrag sagst Du das Gegenteil. Da nicht beide Aussagen gleichzeitig richtig sein können, muss Du Dich für eine entscheiden. Du kannst Deine Behauptungen nicht wie mit einer Schrotflinte in die Gegend streuen und hoffen, dass eine davon zufällig ins Schwarze trifft.

Das ist ein anderes Thema, was man schon daran sieht, dass die 0,9 N senkrecht zu den o.g. 2 N wirken. Wenn Du die 0,9 N wirklich konstant hältst (mit den von @anon76087543 und @KeinesHerrenKnecht genannten Konsequenzen), dann haben diese beiden Kräfte nichts miteinander zu tun.

#456

Nein, wenn die Kraft entlang eines gerichteten Weges konstant wäre, dann dürftest Du die Formel: W = F · s verwenden. Das ist aber nicht der Fall. Es genügt nicht, die Konstanz einfach nur zu behaupten, wenn es Dir gerade nützlich erscheint.

#457

Erkläre bitte, welche Operation du mit ‚x‘ bezeichnest.
F und s sind Vektoren, und in diesem Fall bezeichnet ‚x‘ üblicherweise das Kreuzprodukt.
Richtig wäre das Skalarprodukt mit der Schreibweise W = F · s

#458

Stimmt sorry. Das war mir in dem Moment garnicht bewusst.

#459

Wenn ich das obere Bild senkrecht darstelle und dem Block ein Gewicht von 90g gebe, dann ist die wirkende Kraft nicht konstant ?

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#460

Sorry, dass ich euch mit dem „x“ verwirre, aber ich verwende das „x“ als stinknormales Multiplikationszeichen wie weiter oben schon erwähnt. Ich meine damit natürlich die Formel:
W = F · s

#461

Nein. Ich zitiere mal, was Du ursprünglich zu diesen 0,9 N geschrieben hast:

Danach sind die 0,9 N die Kraft, die gegen die Abstoßung zwischenden Magneten aufgebracht werden muss und wie Du oben selbst schreibst, ändert sich diese Abstoßung (bzw. Anziehung), während die Magneten relativ zueinander verschoben werden.

Natürlich kannst Du auch eine konstante Kraft von 0,9 N wirken lassen. Das führt dann aber - wie mehrfach erwähnt - zusätzlich zur Verschiebung auch zu einer Beschleunigung. Außerdem haben wir dann wieder das Problem, dass Du verschiedene, einander widersprechende Angaben machst. Offenbar siehst Du da selbst nicht mehr durch.

#462

Dieser Satz:

entspricht genau dieses Bild:

Schieben
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Nur dass es umgedreht ist und es sich nicht um die Abstoßung handelt, sondern um die Anziehung, aber das spielt für die Kraft doch keine Rolle. Ich benötige in beiden Fällen eine Kraft von 0,9N um entweder den Block vom Magneten wegzuschieben oder bei der Abstoßung den Block zum Magneten zu schieben. In beiden Fällen bleibt die Kraft zum Schieben konstant und wird nie verändert.

Außer das eine mal, wo noch?

Offenbar legst du es dir gerade so zurecht, wie es dir am besten passt.

#463

Ist DIr tatsächlich nicht klar, dass der Block am festen Magneten vorbei rauschen wird, wenn Du ihn vorher über eine längere Strecke mit 0,9 N beschleunigst? Tatsächlich reicht dazu eine beliebig kleine Kraft, wenn der Weg nur lang genug ist. Um den Block mit der maximalen Kraft ins Gleichgewicht zu bringen, muss die Kraft mit der wachsenden Abstoßung langsam gesteigert werden - z.B. in dem man nach und nach immer mehr Gewicht darauf legt.