Magnet-Rutsche

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

Hallo zusammen,

wir haben am freitag in physik ein versuch gemacht und zwar folgenden:
wir hatten 2 rohre,welche aber nicht ganz zu waren sondern in der hälfte durchtrennt ,so dass man eine art rutsche hatte.
diese haben wir dann nebeneinander in einer schiefen ebene
aufgestellt.
nun haben wir zwei magnete herunter rutschen lassen und konnten beobachten ,dass dr eine magnet viel langsamer runter gerutscht ist als der andere.
unsere lehrerinn hat uns jedoch nichts zu materialunterschieden gesagt ,sondern will von uns nun eine erklärung bis dienstag.

nun wollte ich euch bitten mal drüber zu lesen ,ob meine erklärung so richtig ist...

also...
auch wenn meine lehrerinn nichts zu materialeigenschaften gesagt hat muss ich doch davon ausgehen ,dass es unterschiede im material gibt oder ??? denn sonst würde der effekt doch nicht auftreten oder?

also davon ausgehend ,dass materialunterschiede vorherrschen hier meine deutung:

Der Grund, weshalb der eine Magnet wesentlich langsamer von der Ebene gleitet, ist die Tatsache, dass es ein bewegter Magnet auf einem halbem Metallrohr ist. Durch das Rutschen des Magneten wird nach dem Induktionsgesetz in dem halbem metallrohr eine Spannung induziert, das heißt auf die Elektronen in dem Rohr wirkt die Lorentzkraft, die sie ablenkt.
Es entstehen Wirbelströme in der Unterlage. Diese bewirken die Entstehung eines Magnetfeldes, welches nach der Lenzschen Regel dem anderen entgegengesetzt ist. Somit wird der Magnet abgebremst und die kinetische Energie, welche er verliert, in Wärme umgesetzt.
Wie stark der Magnet abgebremst wird, hängt von der elektrischen Leitfähigkeit des Untergrundes ab. Somit wird der andere magnet nicht abgebremst. Dies kann man darauf zurück führen,dass das halbe Rohr ,welches er hinunter rutsch wahrscheinlich eben nicht aus einem leitfähigem Material ist.

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

oder kann die deutung auch etwas mit den magneten an sich zu tun haben ,da die halben rohre exat gleich aussahen und vielleicht somit im material doch keine unterschiede waren?
kann die deutung also somit vielleicht mit unterschiedlichen stärken der magneten zu tun haben?

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

kann mir bitte jemand helfen? Prost

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

ich würde sagen, du liegst mit deiner Vermutung, dass es sich um zwei verschieden gut leitende Materialien handelt recht gut.

Beide Rutschen sind Halbrohre und gleich gabaut? Dann ist es mit Sicherheit das Material. Ist eine Rutsche aus Kupfer, die andere aus Messing werden Wirbelströme in ganz verschiedenen Dimensionen wirksam.

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

ja ich bin auch von einem materialunterschied ausgegangen aber
es hat mich stutzen lassen ,dass die halbrohre identisch aussahen
und da hab ich eine mitschülerin gefragt und sie meinte ,dass die halbrohre aus dem gleichem material wäre und die ursache für die langsamere bewegung sei die stärkere ladung dieses magneten...
kann das wirklich die deutung sein oder liegt sie damit falsch?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

es kann natürlich auch ein Magnet unterschiedlicher Stärke sein (ein Magnet hat keine Ladung). Oder die eine "Kugel" war umagnetisch, die andere magnetisch...Letztere wird dann natürlich gebremst.

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

also würde das bedeuten ,wenn wir davon ausgehen dass alle beide magneten waren ,dass der magnet der stärker war auch stärker abgebremst wird?

wenn ja wieso ist das so?

physstud · Anmeldungsdatum: 07.02.2009 Beiträge: 50 Wohnort: Schweiz

Beide Varianten sind möglich.
Wenn der eine Magnet tatsächlich stärker ist, dann entstehen natürlich nach deiner (sehr guten) Erklärung auch stärkere Wirbelströme, die Wirbelstrombremse wirkt stärker.
Die "Stärke" des Magneten kannst du ja daran messen, wie gross sein erzeugtes Magnetfeld ist. Je grösser dieses ist, desto grösser ist natürlich auch das Ausmass der Wirbelströme und umso heftiger wird der Magnet dann auch abgebremst.

Ricky · Anmeldungsdatum: 16.01.2009 Beiträge: 1000

ok vielen dank !!! Prost

dann hab ich ja für morgen eine erklärung

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

eine "unelektrische" Erklärung wäre übrigens, dass die Magnete aufgrund verschiedener Masseverteilungen unterschiedliche Trägheitsmomente haben und somit unterschiedlich schnell rollen. Eine Kugel, bei der die meiste Masse im Zentrum konzentriert ist rollt schneller als eine hohlkugel der selben Masse und dem selben Durchmesser!

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

Eine weitere mögliche Erklärung wäre, dass eins der Rohre
aus einem Ferromagnetischem Material betsteht, den Magneten
anzieht und deswegen die Rollreibung stärker ist.