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Woher bekommt ein Magnet seine Energie?
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Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 04. Jun 2014 10:05    Titel: Woher bekommt ein Magnet seine Energie? Antworten mit Zitat

Ich stelle mir ein Uhrwerk vor, das durch ein Gewicht 1 kg angetrieben wird. Dieses Gewicht sei ein Magnet. Dieser Magnet zieht nun ein Eisengewicht 1 kg an, hebt es einige Zentimeter hoch.

Jetzt hat doch der Magnet dem Eisenteil Lageenergie hinzugefügt. Woher kommt diese Energie?

Dass man sie nutzen kann, ist auch klar, denn das Gewicht des Uhrwerks beträgt nun 2 kg und kann durch die Erdanziehung mehr Arbeit verrichten als vorher 1 kg.

Idee: Um den Versuch zu wiederholen, müsste ich Arbeit hineinstecken, um die Teile wieder zu trennen. Wird dadurch der Magnet "aufgeladen"? Den Magneten könnte man ja auch als "Senke" sehen, das Eisengewicht fällt "hinunter" und hat dann weniger magnetische Lageenergie, aber etwas höhere gravitätische (heißt das so?) Lageenergie, insgesamt also weniger Energie als vor dem Zusammentreffen?

_________________
Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5064

Beitrag DrStupid Verfasst am: 04. Jun 2014 13:13    Titel: Re: Woher bekommt ein Magnet seine Energie? Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Jetzt hat doch der Magnet dem Eisenteil Lageenergie hinzugefügt. Woher kommt diese Energie?


Aus der potentiellen Energie des Eisenteils im Magnetfeld.

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Um den Versuch zu wiederholen, müsste ich Arbeit hineinstecken, um die Teile wieder zu trennen. Wird dadurch der Magnet "aufgeladen"?


Im Prinzip schon. Allerdings würde ich dabei nicht von einer Aufladung des Magneten sprechen (auch nicht in Anführungsstrichen). Wenn man das Eisenteil anhebt, dann lädt man ja auch nicht die Erde auf, sondern man erhöht lediglich die potentielle Energie im Gravitationsfeld. Genau so verhält es sich auch mit dem Eisen im Magnetfeld.
NaCl1972



Anmeldungsdatum: 17.05.2014
Beiträge: 22

Beitrag NaCl1972 Verfasst am: 04. Jun 2014 13:35    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Brilliant,

Du machst einen Denkfehler. Die Klageenergie wird nicht durch den Magneten erhöht, sondern in dem Du das Gewicht von Magnet und Eisen anhebst. Der Magnet bewirkt nur, dass das Eisen an ihm haftet. Er ändert nicht die Lageenergie. Wenn Du den Magneten 10 cm über das Eisen hältst und das Eisen dann vom Magneten gehoben wird, dann verrichtet er diese Arbeit. Aber das schafft der Magnet nicht.
CrydiZ



Anmeldungsdatum: 03.12.2015
Beiträge: 12

Beitrag CrydiZ Verfasst am: 30. Sep 2016 03:01    Titel: Antworten mit Zitat

hi alle zusammen,

ich weiss es ist lange her, aber ich stelle mir die frage schon sehr sehr lange und keiner scheint mir eine vernünftige antwort geben zu können.

brilliant hat meiner meinung nach eine logische schlussfolgerung angewandt um aus dem erlernten und dem was er sieht eine sinnvolle schlussfolgerung zu bekommen.

drstupid meinte die energie kommt aus der potentiellen energie des eisens. diese potentielle energie des eisens hat auch ein space shuttle, in übertriebener weise, aber diese benötigt auch eine energie um fliegen zu können.

und nacl1972 meinte wenn er den abstand zwischen eisen und magnet nur genügend erhöht könnte er der tatsache entgehen dass der magnet einen eisenblock anhebt.

liebes physikerboard.de: bitte ermuntert eure teilnehmer doch bitte logisch nachzudenken und das wissen das sie erhalten auch zu überprüfen bevor sie es verbreiten. denn die magneten die ich daheim habe wiegen etwa 75g und ziehen schrauben über etwa 3cm mit leichtigkeit an, und zwar gegen die schwerkraft. wenn mein arm einen magneten bewegen kann und das gleiche mit einem magneten möglich ist, dann ist eindeutig der magnet schuld wenn diesen einsetzt.

ich habe schon seit monaten nach erklärungen gesucht. aber alle scheinen zu meinen eine erklärung gefunden zu haben die ausschliest das magnete energie liefern könnten. was dieses experiment widerlegt.

mfg crydiz
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 689

Beitrag willyengland Verfasst am: 30. Sep 2016 07:56    Titel: Antworten mit Zitat

Meine Laienmeinung:
Der Magnet erzeugt ein Feld.
Dazu ist Energie nötig.
Ich vermute, dass die Energie aus dem Magneten entnommen wird und daher das Feld langsam schwächer werden müsste.

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Gruß Willy
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Sep 2016 09:12    Titel: Antworten mit Zitat

Das Magnetfeld eines Permanentmagneten ist statisch, demnach konstant. Außerdem ist mit einem statischen Feld kein Energiefluss verbunden (der Poynting-Vektor verschwindet)

Das elektrische Feld einer Ladung oder das Gravitationsfeld sind ebenfalls statisch.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5914

Beitrag Myon Verfasst am: 30. Sep 2016 09:36    Titel: Antworten mit Zitat

Meines Erachtens (ich bin mir aber auch nicht sicher) wird die potentielle Energie im System Erde - Eisen - Magnet nicht erhöht, wenn das Eisen zum Magnet hingezogen wird. Falls das Eisen auf den Magnet "knalllt" und dort "kleben" bleibt, hat sie sich sogar etwas verringert. Um das nun gebundene System Eisen-Magnet wieder zu trennen, muss Energie aufgewendet werden.

Wenn man nur das Eisengewicht betrachtet: wenn es sich im Kraftfeld bestehend aus der Gravitation und dem Magnetfeld Richtung Magnet bewegt, erhöht sich seine potentielle Energie nicht, sondern sie nimmt ab. Das Wegintegral über die resultierende Kraft ist ja positiv.


Zuletzt bearbeitet von Myon am 30. Sep 2016 10:17, insgesamt 2-mal bearbeitet
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 689

Beitrag willyengland Verfasst am: 30. Sep 2016 10:07    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Das Magnetfeld eines Permanentmagneten ist statisch, demnach konstant. Außerdem ist mit einem statischen Feld kein Energiefluss verbunden (der Poynting-Vektor verschwindet)

Aha, danke!
Wodurch verliert dann ein Magnet real an Energie?
Kommt das durch die Wechselwirkung mit anderen, sich bewegenden, Körpern?

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Gruß Willy
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Sep 2016 13:39    Titel: Antworten mit Zitat

Wieso sollte er Energie verlieren?

Wenn er isoliert ist, verliert er sicher keine Energie.

Aber er ist ja in Kontakt mit einem Wärmebad sowie in einem äußeren aMagnetfeld. Dadurch kann es z.B. zum Verlust der Magnetisierung kommen.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 689

Beitrag willyengland Verfasst am: 30. Sep 2016 14:34    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Wieso sollte er Energie verlieren?

Ich weiß z.B., dass Tomographie-Magnete, die ja supraleitend sind, trotzdem ca. alle 10 Jahre wieder aufgeladen werden müssen, da der Strom abgefallen ist. Wodurch?

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Gruß Willy
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 30. Sep 2016 16:20    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Wieso sollte er Energie verlieren?

Ich weiß z.B., dass Tomographie-Magnete, die ja supraleitend sind, trotzdem ca. alle 10 Jahre wieder aufgeladen werden müssen, da der Strom abgefallen ist. Wodurch?

Oben war von Permanentmagneten die Rede.

Jetzt fragst du nach Elektromagneten und Supraleitung. Dabei muss man zwei Punkte unterscheiden: zum einen fließt der Suprastrom nicht völlig verlustfrei (wobei ich die Abklingraten nicht kenne), zum anderen wird dem Magnetfeld natürlich explizit Energie entnommen, z.B. durch Wechsewirkung mit Proben.

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willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 689

Beitrag willyengland Verfasst am: 30. Sep 2016 18:16    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, man könnte statt des Supraleiters auch einen Permanentmagneten nehmen. Der wechselwirkt ja auch mit "Proben".
Aber wie muss ich mir das konkret vorstellen?
Durch welchen Effekt wird dem Magnetfeld "Energie entnommen"?

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Gruß Willy
CrydiZ



Anmeldungsdatum: 03.12.2015
Beiträge: 12

Beitrag CrydiZ Verfasst am: 02. Okt 2016 11:50    Titel: Antworten mit Zitat

ich finds echt schockierend. leihen mit der wortwahl vorwerfen, man kenne die physik nicht, und selbst bei jedem komentar noch ein bisschen mehr erfinden um ein argument zusammen zu schustern. ich will wirklich nicht diskriminieren, aber wenn das ein anständiger fachmann sehen würde, der würde sowas nicht ernst nehmen.

gemäß einer hochrechnung verliert ein dauermagnet etwa 1% pro jahr an leistung. ohne iwelche arbeit verrichtet zu haben. wenn man das magnetfeld eines dauermagneten stört wesentlich weniger. jedoch kann man unter umständen einen dauermagneten so nutzen, dass er recht viel arbeit verrichtet, bei minimalen stabilitätsverlust. das liegt an der ausrichtung der elektronenspins um die atomkerne. aufgrund von einflüssen die auf der erde ständig und alldurchdringend herschen (zb gravitation und erdmagnetfeld), wird ein magnetfeld immer wieder mit kleinen veränderungen konfrontiert.

jedoch der unterschied von einem elektrostatischen zu einem magnetischen feld, ist der, dass ein magnetfeld nicht statisch ist, sonst wäre es ja ein elektrostatisches feld. inzwischen sollte auch zum unterricht an der uni gehören, dass die elektronen spins die in den weißbezirken überwiegend gleich ausgerichtet sind, ein magnetfeld erzeugen. deutliche parallelen zum elektromagneten.

die frage ist nun: warum kann ein magnetfeld eines dauermagneten energie abgeben, ohne an der selben menge an energie zu verlieren?

ich weiß zum beispiel in zwischen, dass bei wasserstoff atomen (die einzigsten bei denen es möglich ist) die wahrscheinlichste position des elektrons im kern zu sein scheint. macht sinn. unterschiedliche ladungen zeihen sich an. aber warum gilt das nicht für andere atome? oder warum ist die tendenz bei ihnen anderst? ein freund der physik studiert meint, es lässt sich bei anderen atomen nicht berechnen aber messen.

eine weitere frage die deshalb geklärt werden müsste: warum kann ein elektron genug energie aufbringen um stabil genug zu sein, dass es wahrscheinlicher ist, dass das ganze atom sich verschiebt/verdreht, und zuvor auch noch eine zeit lang energie abgeben kann?

wäre es möglich, dass sich elektronen aus der umgebung mit energie versorgen? zb auf die selbe art wie subatomare teilchen für den moment auftauchen und dann wieder verschwinden? etwa wie hintergrundrauschen?
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 02. Okt 2016 12:36    Titel: Antworten mit Zitat

Fehlt nur noch der "heilige Geist" als Energielieferant... Prost
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 689

Beitrag willyengland Verfasst am: 03. Okt 2016 16:44    Titel: Antworten mit Zitat

Fangen wir noch mal an. Mich interessiert die Frage.

1. In welchen Fällen verliert ein Permanentmagnet Energie?
- alleine durch seine Existenz im zeitlichen Verlauf (auch im leeren Weltall)?
- wenn unbewegte Metallteile in der Nähe sind?
- wenn bewegte Metallteile in der Nähe sind?

2. TonS hat oben geschrieben:
"zum anderen wird dem Magnetfeld natürlich explizit Energie entnommen, z.B. durch Wechsewirkung mit Proben."

Wie ist das genau zu verstehen?

_________________
Gruß Willy
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3263

Beitrag VeryApe Verfasst am: 04. Okt 2016 00:39    Titel: Antworten mit Zitat

Generell gilt doch bei einer Wechselwirkung zwischen 2 Massen zum Beispiel anziehend wie bei der Gravitation, um diese zu trennen beziehungsweise einen Abstand zu erreichen muß Arbeit zugeführt werden.

Dabei ist egal welche der beiden Massen oder beide gleichzeitig man verschiebt, die gesamte Arbeit an der Wechselwirkung ist immer dieselbe.


Diese Arbeit steckt dann in der Lageenergie, im Abstand, lässt man diese wechselwirkung wieder frei gewähren, wird die Energie wieder in kinetische Energie umgewandelt. die beiden Massen beschleunigen wieder aufeinander zu.

dabei muß doch völlig egal sein um welche Wechselwirkung es sich dabei handelt.

Wenn ein Magnet eine Eisenschraube anzieht dann war die Lageenergie der Abstand schon vorher vorhanden, sind magnet und eisenschraube frei beweglich so werden beide aufeinander zu beschleunigen->kinetische Energie. hält man den Magnet fest so wird die Schraube zu beschleunigen hält man die Schraube fest so wird der Magnet zu beschleunigen.

will man den vorgang wiederholen muß man beide wieder trennen somit Arbeit reinstecken und einen Abstand erreichen und somit hat man wieder potentielle Energie bzw Lageenergie.


Es scheint mir hier so als wäre die grundsätzliche Frage danach woher kommt die Energie das Kräfte überhaupt wirken, Kräfte wirken einfach

brillant hat Folgendes geschrieben:

Dass man sie nutzen kann, ist auch klar, denn das Gewicht des Uhrwerks beträgt nun 2 kg und kann durch die Erdanziehung mehr Arbeit verrichten als vorher 1 kg.


dazu muss doch das eisengewicht gar nicht auf dem Magneten picken.
selbst wenn es am boden festverschraubt ist, wirkt es mit einer Wechselwirkungskraft auf den Magneten, die offensichtlich größer ist als seine eigene Gewichtskraft sonst würde es ja zum Magneten nicht gezogen werden.

das eisenteil wirkt mit einer Kraft auf den Magenten die zusätzlich noch zu seiner Gewichtskraft dem Uhrwerk arbeit zuführt- die Arbeit wird der potentiellen Energie der magnetischen Wechselwirkung entzogen., während die Gewichtskraft die Lageenergie der Gravitationswechselwirkung verändert.

auf das Uhrwerk wirkt schon vorher eine Gesamtkraft die mindestens 2kg*g entspricht.

Nimm mal an du hälst das uhrwerk samt seines magneten Gewichtes fest und nun wird das eisenteil angezogen, es beschleunigt drauf zu.

Die Lageenergie der magnetischen Wechselwirkung geht nun in Lageenergie der Gravitationswechselwirkung, denn FG wirkt auf das Eisenteil und entzieht Energie der rest geht in kinetische Energie.

Nun kracht das Eisenteil auf den Magneten die kinetische Energie geht vollständig in Wärme oder eventuell Verformung.

somit wurde die Lagenergie aufgrund magnetischer Wechselwirkung teilwiese in Lageenergie der Gravitation bzw Wärme und Verformung umgewandelt.

_________________
WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w
Querdenker1995
Gast





Beitrag Querdenker1995 Verfasst am: 04. Dez 2016 17:28    Titel: Antworten mit Zitat

Also, es braucht eigentlich nur eine Formeln um die Frage zu beantworten.
E=mc², heißt also Energie ist von Masse und Geschwindigkeit abhängig.

Wenn wir den Magneten sehen denken wir er würde in Ruhe verweilen, tut er aber nicht da der Magnet sich ja im Raum bewegt, Erde, Sonnensystem, Galaxie.

Dann wird schnell klar der Magnet funktioniert nur weil er sich bewegt, die Masse bleibt nämlich konstant.
Was noch dazu kommt ist die Vakuumsenergie oder Nullpunktsenergie, heißt der leere Raum ohne eine Atom oder Quantum, hat auch Energie.
Diese steht dem Magneten außerdem zur Verfügung.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8585

Beitrag jh8979 Verfasst am: 04. Dez 2016 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

Querdenker1995 hat Folgendes geschrieben:
Also, es braucht eigentlich nur eine Formeln um die Frage zu beantworten.
E=mc², heißt also Energie ist von Masse und Geschwindigkeit abhängig.

Wenn wir den Magneten sehen denken wir er würde in Ruhe verweilen, tut er aber nicht da der Magnet sich ja im Raum bewegt, Erde, Sonnensystem, Galaxie.

Dann wird schnell klar der Magnet funktioniert nur weil er sich bewegt, die Masse bleibt nämlich konstant.
Was noch dazu kommt ist die Vakuumsenergie oder Nullpunktsenergie, heißt der leere Raum ohne eine Atom oder Quantum, hat auch Energie.
Diese steht dem Magneten außerdem zur Verfügung.

Was für ein Quatsch.
Querdenker1995
Gast





Beitrag Querdenker1995 Verfasst am: 04. Dez 2016 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:
Querdenker1995 hat Folgendes geschrieben:
Also, es braucht eigentlich nur eine Formeln um die Frage zu beantworten.
E=mc², heißt also Energie ist von Masse und Geschwindigkeit abhängig.

Wenn wir den Magneten sehen denken wir er würde in Ruhe verweilen, tut er aber nicht da der Magnet sich ja im Raum bewegt, Erde, Sonnensystem, Galaxie.

Dann wird schnell klar der Magnet funktioniert nur weil er sich bewegt, die Masse bleibt nämlich konstant.
Was noch dazu kommt ist die Vakuumsenergie oder Nullpunktsenergie, heißt der leere Raum ohne eine Atom oder Quantum, hat auch Energie.
Diese steht dem Magneten außerdem zur Verfügung.

Was für ein Quatsch.


Bitte erläutere mir in welcher Hinsicht ich Unrecht habe.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8585

Beitrag jh8979 Verfasst am: 04. Dez 2016 17:54    Titel: Antworten mit Zitat

Querdenker1995 hat Folgendes geschrieben:

Bitte erläutere mir in welcher Hinsicht ich Unrecht habe.

Falsch ->
Zitat:

Dann wird schnell klar der Magnet funktioniert nur weil er sich bewegt, ...
Was noch dazu kommt ist die Vakuumsenergie oder Nullpunktsenergie, ...
Diese steht dem Magneten außerdem zur Verfügung.
Querdenker1995
Gast





Beitrag Querdenker1995 Verfasst am: 04. Dez 2016 18:02    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:
Querdenker1995 hat Folgendes geschrieben:

Bitte erläutere mir in welcher Hinsicht ich Unrecht habe.

Falsch ->
Zitat:

Dann wird schnell klar der Magnet funktioniert nur weil er sich bewegt, ...
Was noch dazu kommt ist die Vakuumsenergie oder Nullpunktsenergie, ...
Diese steht dem Magneten außerdem zur Verfügung.


Also Erläutern heißt nicht, das du mein geistiges Eigentum zitieren sollst, sondern das du dazu Stellung nimmst.
Andererseits würde ich gerne deine Erklärung hören wie ein Dauermagnet funktioniert weil von vorne rein "Quatsch" zu sagen bringt uns konstruktiv nicht weiter.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8585

Beitrag jh8979 Verfasst am: 04. Dez 2016 18:54    Titel: Antworten mit Zitat

Querdenker1995 hat Folgendes geschrieben:

Andererseits würde ich gerne deine Erklärung hören wie ein Dauermagnet funktioniert weil von vorne rein "Quatsch" zu sagen bringt uns konstruktiv nicht weiter.

Lesen kannst Du hoffentlich selber:
https://de.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismus#Physikalischer_Ursprung
audioslave888



Anmeldungsdatum: 05.03.2022
Beiträge: 1

Beitrag audioslave888 Verfasst am: 05. März 2022 00:20    Titel: Antworten mit Zitat

Bei einer Untersuchung der Van-der-Waals-Kräfte in Kolloidlösungen verwendete Hendrik Casimir zusammen mit Dirk Polder 1947 einen quantenmechanischen Ansatz, welcher zu einer Diskussion mit Niels Bohr führte. Bohr äußerte hierzu, „das muss etwas mit Nullpunktsfluktuationen zu tun haben“.[15] Casimir ging der Idee nach, die Anziehung zwischen neutralen Atomen könne vielleicht nur auf Vakuumfluktuationen beruhen, und veröffentlichte 1948 seine grundlegende Arbeit Über die Anziehung zwischen zwei perfekt leitenden Platten.[16] Darin beschrieb er eine theoretische Versuchsanordnung mit zwei Metallplatten im Vakuum, die sich seinen Berechnungen nach aufgrund der Vakuumenergie des elektromagnetischen Quantenfelds anziehen sollten (Casimir-Effekt).

Die Van der Waals Kraft beschreibt mitunter die Dipol-Dipol Effekte die für das Energiefeld von Dauermagneten verantwortlich sind somit haben die "nutzbare Nullpunktsenergieverfechter" doch recht! Haue / Kloppe / Schläge



Glaubt ihr wirklich das Aliens mit unserer verstaubten Physik und Wissen über Energie weit gekommen wären??? (Jetzt fragen die Klugscheisser sicher gleich welche Alien?) Wobei das eigentlich eine gute Antwort darauf wäre warum während der Coronapandemie plötzlich niemand mehr Dreisatz konnte ;P



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hihi ;P
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Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 05. März 2022 02:17    Titel: Antworten mit Zitat

audioslave888 hat Folgendes geschrieben:

Die Van der Waals Kraft beschreibt mitunter die Dipol-Dipol Effekte die für das Energiefeld von Dauermagneten verantwortlich sind somit haben die "nutzbare Nullpunktsenergieverfechter" doch recht! Haue / Kloppe / Schläge

Das sich die Platten anziehen kann man aber nicht zu Energieerzeugung ausnutzen da man sie ja auch wieder auseinanderziehen muss und dafür brauchts dann auch wieder Energie. Selbe ist mit Dauermagneten also freie Energie is nich.
gast_free



Anmeldungsdatum: 15.07.2021
Beiträge: 195

Beitrag gast_free Verfasst am: 06. März 2022 16:17    Titel: Antworten mit Zitat

Magnetisches Feld und Gravitationsfeld überlagern sich. Wird das Eisenstück durch den Magneten angehoben passiert folgendes.

1. Die potentielle Energie in Bezug auf das Gravitationsfeld wird größer.

2. Die "potentielle Energie" in Bezug auf das Magnetfeld wird kleiner.

Die Summen sollten Null sein.

Trennt man das Stück Eisen vom Magneten muss Energie zugeführt werden. In Bezug auf den Magneten erhöht sich potentielle Energie und in Bezug auf den Erdboden verringert sie sich wieder.
magnet0
Gast





Beitrag magnet0 Verfasst am: 21. Dez 2023 03:42    Titel: Antworten mit Zitat

Also wenn ich einen Dauermagneten unter die Decke hafte dann trotzt er dort ja der Schwerkraft, fällt er dann irgendwann von alleine ab weil das er schwächer wird ? Irgendeine Arbeit muss er da ja verrichten oder bin ich falsch.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7261

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 21. Dez 2023 09:03    Titel: Antworten mit Zitat

Du bist falsch.

Viele Grüße
Steffen
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Dez 2023 11:10    Titel: Antworten mit Zitat

gast_free hat Folgendes geschrieben:
Magnetisches Feld und Gravitationsfeld überlagern sich. Wird das Eisenstück durch den Magneten angehoben passiert folgendes.

1. Die potentielle Energie in Bezug auf das Gravitationsfeld wird größer.

2. Die "potentielle Energie" in Bezug auf das Magnetfeld wird kleiner.

Trennt man das Stück Eisen vom Magneten muss Energie zugeführt werden. In Bezug auf den Magneten erhöht sich potentielle Energie und in Bezug auf den Erdboden verringert sie sich wieder.

Über die Idee grüble ich auch schon länger. Es gilt ja zu zeigen, dass die Gesamtenergie E(h_1, h_2 > h_1) zweier Magnete mit den Höhen ihrer jeweiligen Schwerpunkte zunimmt (abnimmt) wenn man den unteren Magneten nach unten (oben) bewegt:



Dazu bräuchte man aber die Energie der Magneten im Feld des jeweils anderen Magneten.

Die Näherung eines in der Nahzone homogenen Magnetfeldes funktioniert aber nicht, da die Energie dann unabhängig von der Höhe ist.

Ich suche also eine geeignete Näherung für Magnetfelder. Das wird natürlich kompliziert, da die Existenz eines Ferromagneten das externe Feld deformiert.

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5064

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Dez 2023 12:00    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich suche also eine geeignete Näherung für Magnetfelder. Das wird natürlich kompliziert, da die Existenz eines Ferromagneten das externe Feld deformiert.


Wenn man ein passendes Modell für die magnetische Flussdichte der einzelnen Magnete hat, dann kann man es auch richtig berechnen, indem man die aus der Summe aller Felder resultierende Energiedichte über den Raum integriert. Das ist natürlich ein ziemlich großer Aufwand, aber dafür muss man sich keine Gedanken über den Gültigkeitsbereich irgendeiner Näherung machen.
magnet0
Gast





Beitrag magnet0 Verfasst am: 21. Dez 2023 12:47    Titel: Antworten mit Zitat

Ist mir nicht klar, wenn ich den Magneten von der Decke lösen will muss ich eine Kraft anweden okay aber die Schwerkraft zieht doch permanent an ihm nur eben nicht stark genug ohne ihn abzulösen das hat keinerlei Auswirkungen ?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Dez 2023 12:52    Titel: Antworten mit Zitat

Du betrachtest das ganze immer aus der Perspektive zweier einzelner Körper; vergiss das mal.

Schau dir deine Zimmerdecke an, und überlege dir, woher die Energie stammt, bzw. welche Energie verbraucht wird, so dass nicht die untere Hälfte der Betondecke sich ablöst und herabstürzt.

Bei den beiden Magneten ist es eben so, dass der Zustand des aneinander-Haftens energetisch günstiger ist als der Zustand des nicht-Haftens d.h. des Herunterfallens des unteren Magneten.

In keinem Fall wird Energie verbraucht.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Dez 2023 12:53    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich suche also eine geeignete Näherung für Magnetfelder. Das wird natürlich kompliziert, da die Existenz eines Ferromagneten das externe Feld deformiert.


Wenn man ein passendes Modell für die magnetische Flussdichte der einzelnen Magnete hat …

Habe ich aber nicht.

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magnet0
Gast





Beitrag magnet0 Verfasst am: 21. Dez 2023 13:11    Titel: Antworten mit Zitat

Die Decke hat einen Stahlträger der sie abstützt die schwebt ja nicht über mir weil das energetisch günstiger ist. Ich würde das jetzt mal mit einem Helium Atomkern vergleichen, da braucht es auch viel Energie um das zu trennen.
Wenn ich dann Energie zuführe um das zu trennen diese Energie aber nicht ausreicht dann ist ja trozdem diese Energie verbraucht worden. Bei der Schwerkraft ist das nicht der Fall? Das aber seltsam...
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5064

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Dez 2023 13:35    Titel: Antworten mit Zitat

magnet0 hat Folgendes geschrieben:
aber die Schwerkraft zieht doch permanent an ihm nur eben nicht stark genug ohne ihn abzulösen das hat keinerlei Auswirkungen ?


Nein, solange der Magnet sich nicht bewegt, hat das keine Auswirkung. Arbeit ist das Integral der Kraft über den Weg. Wenn der Weg Null ist, dann wird keine Arbeit verrichtet - egal wie groß die Kraft ist.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5064

Beitrag DrStupid Verfasst am: 21. Dez 2023 13:42    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Habe ich aber nicht.


Dann wird es auch nichts mit einer Näherung. Die Magnetfelder von Permanentmagneten können sich je nach ihrer individuellen Konstruktion sehr stark voneinander unterscheiden. Wenn man das Feld nicht kennt, dann hilft nur ausprobieren und messen. Wenn noch Ferromagnetismus dazu kommt (wie beim oben erwähnten Stahlträger), dann wird es noch komplizierter.
magnet0
Gast





Beitrag magnet0 Verfasst am: 21. Dez 2023 13:44    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Nein, solange der Magnet sich nicht bewegt, hat das keine Auswirkung. Arbeit ist das Integral der Kraft über den Weg. Wenn der Weg Null ist, dann wird keine Arbeit verrichtet - egal wie groß die Kraft ist.

Dann wird es wohl so sein.

Wenn ich versuche ein Auto anzuheben bewegt sich da aber auch nichts jedoch ich bin am Ende völlig ausgepowert aber nungut ist wohl kein Vergleich.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 689

Beitrag willyengland Verfasst am: 21. Dez 2023 13:49    Titel: Antworten mit Zitat

magnet0 hat Folgendes geschrieben:

Wenn ich versuche ein Auto anzuheben bewegt sich da aber auch nichts

Doch, die Moleküle in deinen Muskeln.
Allerdings ist das chemische "Arbeit" und keine mechanische.

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Gruß Willy
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18206

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Dez 2023 13:59    Titel: Antworten mit Zitat

magnet0 hat Folgendes geschrieben:
Die Decke hat einen Stahlträger der sie abstützt die schwebt ja nicht über mir weil das energetisch günstiger ist.

Vergiss den Stahlträger.

Jeder nicht abgestützte Teil der Betondecke könnte Lust bekommen, sich herauszulösen und herabzustürzen. Warum tut er das nicht?

magnet0 hat Folgendes geschrieben:
Ich würde das jetzt mal mit einem Helium Atomkern vergleichen, da braucht es auch viel Energie um das zu trennen.
Wenn ich dann Energie zuführe um das zu trennen diese Energie aber nicht ausreicht dann ist ja trozdem diese Energie verbraucht worden. Bei der Schwerkraft ist das nicht der Fall? Das aber seltsam...

Im Falle der beiden Magneten oder der Betondecke liegt ein stationärer Zustand vor, d.h. es wird eben gerade keine Energie zugeführt.

Würdest du zusätzlich Energie zuführen, zum Beispiel an einem Haken in der Betondecke ziehen, so würdest du die zugeführte Energie als Verformungsenergie in der Decke deponieren.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 21. Dez 2023 14:03, insgesamt einmal bearbeitet
magnet0
Gast





Beitrag magnet0 Verfasst am: 21. Dez 2023 14:03    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:

Doch, die Moleküle in deinen Muskeln.
Allerdings ist das chemische "Arbeit" und keine mechanische.

Schon klar das wird in Wärme umgesetzt.
Die Vorstellung ist halt etwas seltsam, die Schwerkraft übt ja permanent einen Zug aus nur solange sich nichts bewegt ist es als wäre da nichts. Also da wird auch nicht warm oder so dennoch liegt eine Kraft an.
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 21. Dez 2023 14:11    Titel: Antworten mit Zitat

Nimm an, du könntest die Schwerkraft langsam einschalten. Während des Einschaltvorgangs von 0g auf 1g würde sich die Decke minimal deformieren. Nach Erreichen der konstanten Gravitation von 1g bleibt sie in diesem Zustand.

Das hat nichts speziell mit Gravitation zu tun, es wäre im Falle einer anderen Kraft ähnlich.

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