Kreisstrom von magnetischen Atomen + Lorentzkraft

kelloggs · Anmeldungsdatum: 08.06.2014 Beiträge: 244

So, diesmal hoffe ich ein Beispiel gefunden, dass allen Anforderungen gerecht wird. Vorerst aber eine kurze Absicherung: den Begriff Kreisstrom gibt es doch oder nicht? Elektronen, die im Orbital von Atomen herumschwirren erzeugen einen "echten" Strom, der mir das Magnetfeld von Permanentmagneten erzeugt. Dieser Kreisstrom ist unvergänglich solange die Elektronen am Atom angekoppelt sind.

Durch den Kreisstrom ist das Atom/der Magnet empfänglich für eine Lorentzkraft. Nach diesem Prinzip habe ich mir folgendes Beispiel überlegt:

ein Magnet befindet sich in einem äußeren, homogenen Magnetfeld. Das äußere Magnetfeld und der Magnet sind bereits zueinander ausgerichtet (der Magnet muss sich nicht erst "in" das äußere Magnetfeld hineindrehen). Was mich jetzt interessiert ist der Kreisstrom, der ja fortwährend im Magnet "fließt". Durch die Aussrichtung des Magnetfeldes kann man sagen ob der Kreisstrom rechtsdrehend oder linksdrehend ist (Kreisstrom=Elektronenbewegung; linke Hand verwenden) - Bild 1.

Durch das äußere Magnetfeld müsste eine Lorentzkraft auf die bewegten Kreisstrom "Elektronen" wirken. Da sie sich jedoch im Kreis bewegen wird jede Kraftwirkung nach 180° kompensiert - Bild 2.

Damit sich die Kräfte nicht aufheben könnte folgendes passieren: das äußere Magnetfeld darf nur "eine Hälfte" des Magneten/des Kreisstroms durchdringen und eine Lorentzkraft erzeugen. Um auf der anderen Hälfte des Magneten die Lorentzkraft zu verhindern habe ich mir folgendes überlegt: man könnte Mithilfe eines hochpermeablen Materials das äußere Magnetfeld "um die andere Hemisphäre des Magnet" herumleiten (in Bild 3 dargestellt durch die weiße Box) oder man neutralisiert es via eines supraleitenden Materials.

Die Lorentzkraft wirkt also nur mehr auf einer Hemisphäre des Magneten/des Kreisstroms wodurch eine konstante, gerichtete Kraft entsteht (Magnet+Box bewegen sich als eine Einheit).

Ja, das waren wiedermal meine Gedanken. Ich hoffe bei meinen Überlegungen waren Fakten dabei, die tatsächlich zutreffen: der Kreisstrom von Atomen ist real und eine unveränderliche Größe. Auf den Kreisstrom kann eine Lorentzkraft wirken. Wenn die Lorentzkraft eine bewegte Ladung ablenkt dann triggert die abgelenkte Bewegung der Ladung eine neue Lorentzkraft, die der ursprünglichen Bewegung der Ladung entgegengerichtet ist. Und die ursprüngliche Bewegung der Ladung kommt aus dem unvergänglichen Kreisstrom des Atoms. Kann man das als Energiequelle ansehen und wäre es dann möglich diese Energie anzuzapfen? (mit der gezeigten

kelloggs · Anmeldungsdatum: 08.06.2014 Beiträge: 244

hallo,

hat jemand aufklärende Beiträge zu Kreisströme und Lorentzkraft? Sind das nicht die grundlegenden Mechanismen warum Permanentmagnete sich anziehen? Was hat an der Ausführung meines Beispiels nicht gepasst? Konnte man die Idee nicht nachvollziehn?

Bitte meldet euch

kelloggs · Anmeldungsdatum: 08.06.2014 Beiträge: 244

naja, um zu zeigen, dass ich nicht kompletten Blödsinn rede habe ich hier einen Auszug aus dem Tipler Physikbuch und anschließend nochmal die Idee als Beispiel

ich weiß sonst nicht mehr was ich tun kann um ein Gespräch zu initieren...

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Was willst Du eigentlich? Mit ziemlich unausgegorenen Ideen den Elektromotor neu erfinden? Damit hättest Du vor 180 Jahren möglicherweise noch punkten können. Dass verschiedene Magnetfelder Kräfte aufeinander ausüben, ist doch mittlerweile hinlänglich bekannt.

kelloggs · Anmeldungsdatum: 08.06.2014 Beiträge: 244

kelloggs · Anmeldungsdatum: 08.06.2014 Beiträge: 244

hallo wiedermal,

ich bin an einem Punkt angelangt, wo ich gerne einen Aufbau probieren würde wenn ich mir sicher sein kann, dass dieser Aufbau funktioniert. GvC, du hast geschrieben, ob ich hier nur einen "schlechten" Elektromotor hingeklatscht habe. Die Antwort ist jain - es ist im Prinzip ein Elektromotor aber was ich eigentlich wissen will ist ob meine Erklärungen zur Funktion des Motors korrekt sind. Wirkt die Lorentzkraft in der Vorrichtung so wie ich es mir vorstelle und kriege ich eine Drehung zustande oder sind die Verluste so hoch, das keine Drehung zustandekommt. Ich habe als analoges Beipsiel zum "Magnetmaterial Kreisstrom" eine normale, stromdurchflossene Leiterschleife hergenommen wobei eine Hälfte der Leiterschleife wieder gedanklich vom äußeren Magnetfeld abgeschirmt wird.

Wenn ich so einen Aufbau umsetze erhalte ich dann eine Drehung oder funktioniert das Grundprinzip des Motors nicht?

p.s. würde es irgendwie helfen wenn ich die 3D Zeichnungen verfügbar mache (mit Google Sketchup gezeichnet) damit Ihr eine bessere Vorstellung vom Aufbau bekommt und klarere Aussagen über die physikalischen Vorgänge machen könnt?

kelloggs · Anmeldungsdatum: 08.06.2014 Beiträge: 244

seltsamer Aufbau - siehe Bild

ich wüsste nicht wie man physikalisch diesen Anordnung erreichen könnte aber wie würden die Magnete sich in dieser Anordnung verhalten?

toro · Anmeldungsdatum: 15.07.2023 Beiträge: 2 Wohnort: Kempten Allgäu

Servus kellogs, arbeitest Du noch an diesem Thema ? Hast Du dafür schon eine funktionierende Lösung gefunden ? Ich arbeite auch schon länger daran und freu mich über Deine Rückmeldung. 2023-07-16