MUSKATNUSS, Herr Müller!
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Moin,
Willst du jetzt ernsthaft noch die Reibekraft einführen?
fragt sich -Luno
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Ja - in ihrer Erscheinung als de Funes’sches Paradoxon:
Schöne Grüße
MM
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Das war nur ein Test, ob hier auch aufgepasst wird 
Danke dir. Spielt theoretisch keine Rolle, ob es die Anziehungskraft oder die Abstoßungskraft ist, das Prinzip bleibt die gleiche.
Korrigiert:
Projekt - Unterschied und Vergleich der verrichteten Arbeit zwischen der Verschiebekraft und der Haftkraft von 2 Magneten über einen bestimmten Weg
Einführung:
Seit Jahrhunderten ist bekannt, dass es einen Unterschied zwischen der Verschiebekraft und der Haftkraft bei Magneten gibt. Dabei spielt es keine Rolle, ob ich 2 Magnete voneinander trenne oder ob ich einen Magneten von einer Eisenplatte trenne. Das „Schieben“ ist leichter als das „Ziehen“.
(https://www.supermagnete.de/faq/Wie-trenne-ich-zwei-starke-Magnete-Wie-fuehre-ich-sie-wieder-zusammen)
Doch wie sieht die verrichtete Arbeit dabei aus? Wo ist die Theorie bewiesen, dass die verrichtete Arbeit zwischen der Haft- und Verschiebekraft über einen bestimmten Weg keinen Unterschied macht? Genau diese Frage habe ich mir gestellt und möchte diese gemeinsam mit euch beantworten.
Definition der Schiebebewegung:
Definition der Hubbewegung:
Fortsetzung folgt…
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Wenn es so eine Theorie nicht gibt, wie kannst du dann beweisen, dass immer die gleiche Arbeit verrichtet wird? Die Theorie funktioniert nur, wenn sie auch beweisbar ist z.B. über Experimentalphysik. Du gehst davon aus, weil es dir die Physik vorschreibt, aber ob die Physik auch recht hat, das kannst du mir nicht beweisen. Für dich ist das ein Gesetz, weil es dir so vorgeschrieben wird und daran glaubst du. Mir geht es nicht darum, die Physik zu leugen, ich möchte lediglich den Beweis haben, mit Zahlen und Fakten, warum es so ist.
Aber das habe ich ja vor und bin daran zu arbeiten. Etwas Geduld bitte.
Ich freue mich über jede sachliche Antwort und Fehlerbehebung in meinen Berechnungen.
Und da sind wir wieder an dem Punkt, an dem man festhalten muss, dass Du immer noch nicht verstanden hast, wie Wissenschaft funktioniert.
Projekt - Unterschied und Vergleich der verrichteten Arbeit zwischen der Verschiebekraft und der Haftkraft von 2 Magneten über einen bestimmten Weg
Betrachtung und Berechnung vorhandener Daten zwischen Magnet und Eisenplatte:
Nun, bevor wir uns die oben genannte Situation zwischen 2 Magneten anschauen, möchte ich euch den Unterschied und Vergleich zwischen Magnet und Eisen zeigen und berechnen.
Für diesen Vergleich verwende ich folgenden Magneten:
Die hier rot markierten Angaben „Haftkraft und Verschiebekraft“ sind die maximalen Werte bis der Magnet sich von der Eisenplatte trennt oder anfängt zu rutschen.
Betrachten wir zuerst die Hubbewegung bzw. die Lastkraft senkrecht zur Kontaktfläche wie hier dargestellt:
Für die Berechnung habe ich den Haftkraftrechner von supermagnete mit den Daten des oben genannten Magneten genommen (siehe hier: https://www.supermagnete.de/adhesive-force-calculation) und als Arbeitsintegral in ein Diagramm gepackt.
mit folgenden Werten:
Die Magnetkraft N entspricht immer den maximalen Wert der in der aktuellen Entfernung auf die Eisenplatte wirkt.
Die verrichtete Arbeit habe ich in Blöcken aufgeteilt und pro Block mit der Trapezformel:
A = (a + c) / 2 * h oder in meinem Fall:
W1 = (f1 + f2) / 2 * (s1-s2)
berechnnet und mit allen Blöcken am Ende summiert.
Die blau dargestellte Fläche entsprecht demnach die Gesamtarbeit.
Die gesamt verrichtete Arbeit der Hubbewegung zwischen dem Magneten und der Eisenplatte über einen Weg von 0mm - 2,5mm beträgt 0,00877mJ.
Achtung: Für die Beschleunigung habe ich einfachheitshalber statt 9,81m/s2 10m/s2 genommen.
Im nächsten Teil schaue ich mir die Schiebebewegung an und stelle einen Vergleich auf!
hi,
das wird toll.
Ich freue mich schon auf den Schluss, dass die Schiebekraft immer gleich bleibt, die Energie also erhalten bleibt und unendlich genutzt werden kann.
Bernd ist übrigens die Antwort auf die Frage, woher die Schiebekraft bei einem Kraftfahrzeug mit Magnetmotor kommt.
grüße
lipi
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Warum soll ich etwas beweisen, was nicht der Fall ist? Es wird nicht immer die gleiche Arbeit verrichtet. Die Arbeit ist hier dann und nur dann gleich, wenn die Energiedifferenz zwischen Anfangs- und Endzustand gleich ist. Der Weg von einem zum anderen Zustand ist dabei egal.
Ich weiß nicht, wie Du auf die Idee kommst, dass die Arbeit nur von der Länge des Weges abhängt. Die Physik sagt nichts dergleichen. Offenbar hast Du irgendetwas ncht oder komplett falsch verstanden.
Es geht von Anfang an immer um das gleiche Prinzip, wenn ich zwischen der Haftkraft und Verschiebekraft spreche. Mein Ziel ist es über die Verschiebebewegung die Hubbewegung auszulösen. Ich möchte also von außen Arbeit in die Schiebebewegung investieren und über die Hubbewegung Arbeit zurück bekommen.
Ich beziehe mich da auf folgenden Text:
Das bedeutet für mich, dass du sagst, dass die investierte Arbeit der Schiebebewegung gleich ist wie die Arbeit der Hubbewegung, aufgrund des längeren Weges der Schiebebewegung. Korrekt?
Und genau nach diesem Beweis in Zahlen ausgedrückt suche ich.
Es ist korrekt, wenn (wie ich oben schrieb) die Anfangs- und Endkonfigurationen gleich sind. Und das ist nicht so, weil der Weg bei der Schiebebewegung länger ist, sondern weil die Energiedifferenz gleich ist. Der Weg ist vollkommen egal und muss natürlich länger sein, wenn die Kraft kleiner ist.
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Projekt - Unterschied und Vergleich der verrichteten Arbeit zwischen der Verschiebekraft und der Haftkraft von 2 Magneten über einen bestimmten Weg
Betrachtung und Berechnung vorhandener Daten zwischen Magnet und Eisenplatte:
Teil 2: Schiebebewegung
Die maximale Lastkraft ist die Kraft, die benötigt wird bis der Magnet anfängt von der Eisenplatte zu rutschen, auch bekannt als Haftreibung. Die oben angegebene Verschiebekraft des Magneten von 220g bzw. 2,2N entspricht die maximal benötigte Kraft, um die Haftreibung zu überwinden. Das entspricht einen Haftreibungskoeffizienten von 0,2 (220g / 1100g). Da die Haftreibung auch Ruhereibung genannt wird, wird dabei keine Arbeit verrichtet, da es sich nur um den Widerstand handelt, um einen Körper in Bewegung zu bringen. In der Berechnung habe ich trotzdem einen kleinen Weg der Haftreibung zugeschrieben. Für den Hauptteil der Berechnung der verrichteten Arbeit kommt nun die Gleitreibung ins Spiel. Meistens liegt der Gleitreibungskoeffizient unter dem Wert des Haftreibungskoeffizienten.
Da ich keine genauen Angaben oder Daten habe, den Gleitungsreibungskoeffizienten korrekt für dieses Beispiel anzugeben, nehme ich einen Wert von 0,15 an.
Haftreibungskoeffizient = 0,2
Gleitreibungskoeffizient = 0,15
Ich denke das ist plausibel.
Betrachten wir nun den gleichen Weg wie oben in der Hubbewegung komme ich auf ein folgendes Ergebnis:
Die verrichte Arbeit bei der Schiebebewegung über einen Weg von 2,5mm beträgt 0,0041mJ.
Damit habe ich bewiesen, dass die verrichtete Arbeit der Schiebebewegung deutlich geringer ist als die verrichtete Arbeit bei der Hubbewegung und freie Energie möglich ist!!
Ach wie schön, dass sich jetzt einige die Haare raufen und ich weiß was ihr denkt.
Quatsch mit Soße! Es spielt absolut keine Rolle welchen Weg ich auf der Eisenplatte annehme und welche Arbeit dabei verrichtet wird, außer dass die Eisenplatte beim hin und her schieben irgendwann mal warm wird, passiert nichts. Ein Vergleich macht so gar keinen Sinn. Mein Ziel ist es ja, wie oben schon erwähnt, dass ich Arbeit in die Schiebebewegung investieren möchte und dann über die Hubbewegung Arbeit zurückbekomme. Diese zusammenhängende Bewegung möchte ich miteinander vergleichen. Das ist in dem Fall so nicht möglich, wenn der Magnet nur auf der Eisenplatte hin und her geschoben wird. Schauen wir uns einmal diese einfache Simulation an, wie es sein könnte:
Wir sehen hier nun eine zusammenhängende Bewegung aus 2 seperaten Bewegungen.
Doch nun treten einige Faktoren auf, diese es unmöglich für mich machen, ohne praxisbezogene Daten, eine Berechnung durchzuführen.
Faktor 1:
Gehen wir davon aus, dass das Eisenstück ein Gewicht von 98g hat und garantiert von einer Entfernung von 2,5mm vom Magneten angezogen wird (Referenz siehe oben). Dabei liegen sich Magnet und Eisenstück exakt gegenüber. Doch müssen sich Magnet und Eisenstück exakt gegenüber liegen? Was ist, wenn der Magnet um 1mm, 2mm, 3mm usw. verschoben ist? Welche Kraft wirkt auf das Eisenstück, wenn der Magnet anders positioniert ist? Es könnte also sein, dass das Eisenstück beim Schieben des Magneten schon viel früher angezogen wird.
Faktor 2:
Andersherum betrachtet, wenn der Magnet mit dem Eisenstück verbunden ist, also sie berühren sich, in welcher Position des Magneten fällt das Eisenstück mit einem Gewicht von 98g wieder herunter? Wie weit muss ich den Magneten schieben, damit das passiert? Zur Erinnerung, in dem Moment wo der Magnet mit dem Eisenstück verbunden ist, wirkt eine Kraft von 10,76N auf das Eisenstück.
Faktor 3:
Da der Magnet nun nicht konstant mit dem Eisenstück oder Eisenplatte verbunden ist, habe ich eine komplett andere Haft- und Gleitreibung die sich über dem Weg stets verändert. Das bedeutet die Gewichtskraft die auf die Kontaktfläche(n) wirkt/wirken ist über dem Weg beim Schieben des Magneten niemals konstant. Dabei gilt es die Hin- und Rückbewegung zu unterscheiden.
Die Gesamtreibung wird garantiert deutlich kleiner sein, als wenn der Magnet über die Eisenplatte bewegt wird, da die Gewichtskraft insgesamt kleiner ist.
Mit diesen Faktoren ist es mir unmöglich in der Theorie zu bestimmen, wie die verrichtete Arbeit beider Bewegungen aussieht. Mir fehlen praktische Messdaten, um annähernd so einen Vergleich aufzustellen.
Fortsetzung folgt…
Hi!
Nebenbei;
Hast Du bedacht, dass Eisen magnetisiert, wenn man da öfter mit nem Magneten drüberreibt?
Gruß
Projekt - Unterschied und Vergleich der verrichteten Arbeit zwischen der Verschiebekraft und der Haftkraft von 2 Magneten über einen bestimmten Weg
Betrachtung der Bewegungen zwischen Magnet und Magnet:
Schauen wir uns nun mal folgende Simulation an:
Im Prinzip ändert sich nichts, außer dass das Eisenstück mit einem Magneten ausgetauscht wurde und andere Kräfte herrschen. Der Ablauf der Bewegungen bleiben gleich.
Auch hier sind die oben genannten Faktoren unbekannt, sodass eine Berechnung der verrichteten Arbeit beider Bewegungen aus der Theorie nicht machbar ist. Wer dazu in der Lage ist, solle nun bitte vortreten.
Gehen wir nun mal davon aus, dass die Differenz der verrichteten Arbeit beider Bewegungen 0 ist. Wobei das wie gehabt mit Zahlen und Fakten nicht bewiesen ist und bis dato keine Beweise dafür gibt.
Schauen wir uns aber nun mal diese Simulation an:
Hier seht ihr nun, dass in der Hubbewegung 2 Magnete wirken und sich die verrichtete Arbeit theoretisch in der Hubbewegung verdoppelt, da sowohl die Anziehungskraft als auch die Abstoßungskraft wirken. Aber was passiert nun bei der Schiebegewegung? Verdoppelt sich da auch die verrichtete Arbeit? Ich behaupte Nein! Denn, die Gewichtskraft die durch die Magneten auf die Kontaktflächen wirken, verändert sich kaum, da zu keinem Zeitpunkt beide Magnete mit der maximalen Kraft gleichzeitig auf die Kontaktflächen wirken. Woher soll also die Gewichtskraft kommen, um eine Verdopplung der verrichteten Arbeit in der Schiebebewegung zu rechtfertigen? Der Weg verändert sich nicht, also kann es nur die Gewichtskraft sein. Demnach muss, rein mathematisch, die verrichtete Arbeit bei der Hubbewegung größer sein, als bei der Schiebebewegung. Die Energiedifferenz kann hier nicht 0 sein.
Aber was sagt die Physik dazu…?
Fortsetzung folgt
Wenn sich die Arbeit bei der Hubbewegung verdoppelt, dann auch bei der horizontalen Verschiebung. Es ist auch klar, wo die zusätzliche Arbeit verrichtet wird: Im obigen Fall muss eine Kraft aufgewendet werden, um den Magneten nach links wegzuziehen. Nach rechts wird er sich bei reibungsfreier Lagerung von selbst bewegen, wobei sogar Enegie frei wird. Im unteren Fall erfolgt die Verschiebung dagegen in beide Richtungen gegen den Widerstand des Magnetfeldes.
Hallo @Muellermilch.
Weiter oben schreibst du
Seit Jahrhunderten ist bekannt, dass es einen Unterschied zwischen der Verschiebekraft und der Haftkraft bei Magneten gibt. Dabei spielt es keine Rolle, ob ich 2 Magnete voneinander trenne oder ob ich einen Magneten von einer Eisenplatte trenne. Das „Schieben“ ist leichter als das „Ziehen“.
(https://www.supermagnete.de/faq/Wie-trenne-ich-zwei-starke-Magnete-Wie-fuehre-ich-sie-wieder-zusammen)
Doch wie sieht die verrichtete Arbeit dabei aus? Wo ist die Theorie bewiesen, dass die verrichtete Arbeit zwischen der Haft- und Verschiebekraft über einen bestimmten Weg keinen Unterschied macht? Genau diese Frage habe ich mir gestellt und möchte diese gemeinsam mit euch beantworten.
Dann hast du dir Daten besorgt und damit die notwendige Energie für eine Verschiebung und einen Hub von jeweils 2.5mm berechnet. Deine Ergebnisse sind 0.0088 mJ für den Hub und 0.0041 mJ für die Verschiebung. Daraus leitest du den folgenden Schluss ab.
Leider ist dieser Schluss falsch. Das Problem ist, dass du den Begriff der Wegunabhängigkeit falsch verstanden hast. Du schreibst ja
Wo ist die Theorie bewiesen, dass die verrichtete Arbeit zwischen der Haft- und Verschiebekraft über einen bestimmten Weg keinen Unterschied macht?
Mit dieser Aussage ist etwas anderes gemeint als das, was du nachgerechnet oder nachgemessen hast. Denn tatsächlich ist mit dem „bestimmten Weg“ ein räumlicher Weg gemeint. Du hast den Magneten anfangs am Punkt A und bewegst ihn dann zu einem Punkt B. Wenn du diese Wegunabhängigkeit nachmessen möchtest, dann musst du beide Male am gleichen Endpunkt ankommen. Du legst die Metallplatte flach auf den Boden und wirst
- einmal den Magneten hochheben (Hubarbeit, die du berechnet hast) und anschließend parallel zur Platte durch die Luft verschieben (nahezu energiefrei)
- und einmal den Magneten auf der Platte gegen die Verschiebekraft verschieben (Verschiebearbeit, die du berechnet hast) und dann hochheben (wieder die gleiche Hubarbeit wie bei dem anderen Weg).
Dann wirst du natürlich bemerken, dass bei den beiden Wegen unterschiedliche Energien herauskommen. Das ist ja auch klar, weil es natürlich viel energieaufwändiger ist, den Magneten gegen die Reibungskraft auf dem Metall zu verschieben als ihn entfernt vom Metall durch die Luft zu verschieben. Das meint @DrStupid mit der Aussage
So eine „Theorie“ gibt es nicht. Die Arbeit ist nicht über das gleich, was Du oben als „bestimmten Weg“ bezeichnest, sondern für einen bestimmten Potentialunterschied - und zwar unabhängig vom Weg, der dabei zurückgelegt wird. Solange keine Energie als Wärme verbraten wird (z.B. durch Reibung oder Induktion), wird beim Wechsel von einer Konfiguration zur anderen immer die gleiche Arbeit verreichtet -. egal wie die Magnete dazwischen bewegt werden.
Dazu sagt die Theorie: Wenn man das vektorielle Kraftfeld als Gradienten eines skalaren Potentialfeldes schreiben kann, dann ist die verrichtete Arbeit unabhängig vom Weg und wird einzig durch den Anfangspunkt und den Endpunkt bestimmt. In diesem Fall nennt man die Kraft konservativ. Reibungskräfte sind aber niemals konservativ. Also ist bei einer Bewegung, welche die Verschiebung auf der Metallplatte enthält, von vorneherein klar, dass das Arbeitsintegral nicht wegunabhängig sein kann.
Und nun zu deiner Simulation in Post 534. Diese besteht aus vier einzelnen Bewegungen, die zusammen einen vollen Zyklus ergeben.
- Der Verschiebemagnet wird nach rechts über den Kolben geschoben. Wenn dieser nahezu reibungsfrei gelagert ist, müsste diese Bewegung eigentlich von selbst erfolgen, da der untere Magnet den oberen ja schräg nach rechts unten anzieht.
- Dann (und eigentlich auch schon dabei) wird der Verschiebemagnet den Kolben hochheben. Dazu ist längs des gesamten Weges die gleiche Kraft nötig, nämlich genau die Gewichtskraft des Kolbens. Tatsächlich übt der Magnet aber mit kleiner werdendem Abstand eine immer größere Kraft aus. Somit wird Kraft vergeudet, der Kolben wird einfach unnötig schnell und kracht in den Verschiebemagneten. Das Vergeuden kannst du im Prinzip vermeiden, indem du eine Bremse einbaust, die dem Kolben Energie entzieht und irgendwie technisch nutzbar macht, z.B. als Antrieb von irgendetwas oder als Bewegung eines Elektromotors, der damit Strom erzeugt.
- Dann wird der Verschiebemagnet nach links geschoben. Das kostet dich Energie, weil die Magnete ja aneinander haften. Wenn die Maschine ein Selbstläufer sein soll, dann nutzt du in dieser Phase die Energie aus den beiden vorangegangenen Phasen.
- Zuletzt fällt der Kolben wieder nach unten. Dabei gibt er potentielle Energie frei, die du auch wieder technisch nutzen kannst, genau so wie in Phase 2.
Insgesamt wirst du also in den Phasen eins, zwei und vier Energie gewinnen und in Phase drei Energie benötigen. Nun ist die entscheidende Frage, ob du in der Summe mehr Energie gewinnen oder benötigen wirst. Dazu müsstest du mit deinen Daten diese vier Bewegungen untersuchen. Das wären dann der Hub und die Verschiebung, die du eigentlich für dein Projekt vergleichen musst.
Hoffe, das hilft, die Lage etwas zu klären. 
PS. Da es kein perpetuum mobile gibt und deine Maschine auch keines sein wird, wird zwingend herauskommen, dass die Energiebilanz über alle vier Phasen exakt Null ergibt, wenn du alle Verschiebungen als komplett reibungsfrei annimmst. Die Maschine würde, einmal angestoßen, unendlich weiterlaufen. Wenn du die Maschine dann real baust, musst du in jedem Zyklus den Reibungsverlust durch äußere Energiezufuhr kompensieren und hast ein lustiges Gerät, dass du auf der Fensterbank aufstellen kannst.
Liebe Grüße
vom Namenlosen
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Hallo @Der_Namenlose,
vielen Dank für deine Erklärungen.
Dieser Satz war Sarkasmus, bitte nicht missverstehen.
Deswegen schrieb ich ja das darunter:
Bitte nochmal genau durchlesen.
Ich hätte „über einen bestimmten Weg“ etwas anders/besser beschreiben oder erklären sollen.
Wenn es um den Schiebeweg geht, dann ist das immer der Weg so breit wie der Magnet ist.
So wie in der Simulation dargestellt. Auch soll der Kolben genau so breit sein wie der Magnet ist.
Wenn also der Magnet eine Breite von 5mm hat, dann beträgt mein Schiebeweg 5mm.
Welchen Weg die Hubbewegung aufweist, spielt dabei keine Rolle. Am Ende zählt ja die benötigte Kraft über beide Wege.
Diese Erklärung zu meiner Simulation finde ich wirklich toll. Genau so habe ich es mir gedacht, hätte ich aber niemals so schön erklären können. Danke dafür.
Beachte aber bitte auch meine genannten Faktoren, die es zu klären gilt.
Projekt - Unterschied und Vergleich der verrichteten Arbeit zwischen der Verschiebekraft und der Haftkraft von 2 Magneten über einen bestimmten Weg
Messungen und Messergebnisse, Berechnungen:
So Leute, es gibt einiges aufzuarbeiten. Ich versuche es so gut wie möglich zu erklären und Schritt für Schritt anzugehen. Als Vorlage nutze ich den von @Der_Namenlose oben beschriebenen in 4 Phasen aufgeteilten Zyklus und zeige euch dort meine Messergebnisse und Berechnungen.
Magnet:
Ich habe mich für den Test für diesen Magneten entschieden:
Der Grund ist einfach. Ich habe ja gesagt, dass der Schiebeweg die Breite des Magneten entspricht. In diesem Fall habe ich also einen Schiebeweg von 4mm. Aufgrund der Länge des Magneten bekomme ich zusätzlich eine sehr hohe Haftkraft. Der Sinn ist es ja, den Schiebeweg so gering wie möglich zu halten ohne die Haftkraft damit zu beeinflussen. Ob das so Sinn macht, weiß ich allerdings noch nicht, da mir Vergleichswerte fehlen.
Messungen und Messergebnisse, Berechnungen:
Kommen wir nun zum interessantesten Part. Ich beziehe mich auf diese Simulation:
Phase 1:
Wie hier beschrieben, sollte diese Phase nahezu einen Wert von 0 haben. Ich selbst muss also keine Arbeit aufwenden, damit diese Phase in Bewegung kommt.
Verrichtete Arbeit: 0
Phase 2:
Ich habe die maximale Haftkraft in 1mm Abständen gemessen und das sieht wie folgt aus:
Als Abstandshalter habe ich 1mm Platten genommen, gerne hätte ich 0,5mm Platten gehabt, um es genauer zu machen.
Beim Hochheben des Kolbens wird über einen Weg von 3mm eine Arbeit von 28,12mJ verrichtet.
Phase 3:
Wie erwähnt, verändert sich die Gewichtkraft die auf die Fläche wirkt, wenn ich den Magneten schiebe. Demnach verändert sich auch der Reibungsverlust. Und genau das habe ich gemessen.
Ich schiebe den Magneten um 1mm und messe die Kraft, um 2mm und messe die Kraft usw.
Bis ich die Breite des Magneten erreicht habe, also 4mm. Das ganze sieht wie folgt aus:
Wenn der Magnet also um 2mm verschoben ist, wirkt auf die Fläche nur noch eine Kraft von 9,22N.
Nun haben wir oben gelernt, dass der Haftreibungskoeffizient im Idealfall bei 0,2 liegt. Diesen Wert wende ich nun auf die Haftkraft an und berechne die verrichtete Arbeit:
Für das Schieben benötige ich über einen Weg von 4mm eine Arbeit von 7,779mJ.
Den Gleitreibungskoeffizienten habe ich in dem Fall nicht berücksichtigt.
Um die verrichtete Hubarbeit aus Phase 2 auszugleichen, benötige ich
in etwa einen Haftreibungskoeffizienten von 0,7. Es ist fraglich, ob der Haftreibungskoeffizient von 0,2 für diesen Magneten korrekt ist.
Phase 4:
Gehen wir nun mal davon aus, dass mein Kolben 350g wiegt. Das entspricht in etwa die Entfernung wo der Kolben angezogen wird.
3,5N * 0,003m = 10,5mJ
Fällt der Kolben also runter, wird über einen Weg von 3mm eine Arbeit von 10,5mJ verrichtet.
Zusammenfassung:
Phase 1 + Phase 2 + Phase 4 = Energiegewinn
0mJ + 28,12mJ + 10,5mJ = 38,62mJ
Phase 3 = benötigte Energie
7,779mJ
Diese Zahlen und dieser Vergleich sollte zu denken geben. Der Faktor zwischen Energiegewinn und Energieaufwand liegt knapp bei 5. Das ist schon fast utopisch und schreit nur so nach Fehlern.
Daher bitte ich euch genau rüber zu schauen, ob hier oder da entsprechende Fehler findet.
Ich habe diese Messuntersuchung nach bestem Wissen und Gewissen und so genau wie möglich durchgeführt. Qualitativ ist das natürlich nicht das Maß der Dinge. Daher würde ich mich sehr freuen, wenn der eine oder andere Physiker oder Fachexperte eine Vergleichsmessung durchführt und meine Untersuchung bestätigt oder wiederlegt.
Im nächsten Versuch schaue ich mir mal einen Zylindermagneten an.
In einem Graphen wären die Kräfteverschiebungen ersichtlicher als Zahlentabellen.
Sie haben doch ein Kurvenlineal, Herr Mueller?