Energie eines Permanentmagnetes

Wissenschaft Physik
#1

Hallo!!!

Ich versuche seit kurzen das magnetische Feld zu verstehen.

Was „geschieht“ eigentlich mit der Energie von einem Permanentmagnet, wenn er ein Stück Eisen zu sich heran zieht?

Hat der Magnet dann nicht weniger Energie als zuvor, weil er ja dann das Stück Eisen magnetisiert hat? Außerdem hat er auch die Energie der Hubarbeit verlieren müssen. Richtig?

Diese Energie müsste dem Magnet bei der Entfernung des Eisenstücks großteils wieder zugeführt werden, weil das Eisenstück den Magnet „zürück magnetisiert“

Eine Frage hab ich noch:

Ist für die Erhaltung eines Magnetfeldes Energie notwendig?

Eigentlich dürfte dies nicht so sein, sonst würde ein Permanentmagnet doch ständig Energie erzeugen (Perpetuum Mobile -> unmöglich). Es ist die „Änderung“ eines Magnetfeldes, also zum Bespiel der Aufbau eines Magnetfeldes. Liege ich damit richtig??

MfG
Markus Steiner

#2

Hallo!

Was „geschieht“ eigentlich mit der Energie von einem
Permanentmagnet, wenn er ein Stück Eisen zu sich heran zieht?

Die Energie steckt nicht im Magneten, sondern sozusagen im magnetischen Feld. Je weiter Permanentmagnet und Eisenstück von einander entfernt sind, umso „mehr“ Feld liegt dazwischen. Wenn das Eisen angezogen wird, verringert sich die Feldenergie.

Hat der Magnet dann nicht weniger Energie als zuvor, weil er
ja dann das Stück Eisen magnetisiert hat?

Für die Magnetisierung des Eisens ist - zumindest prinzipiell - keine Energie erforderlich, weil die Dipole des Eisens nicht erzeugt oder bewegt, sondern nur ausgerichtet werden.

Außerdem hat er auch
die Energie der Hubarbeit verlieren müssen. Richtig?

Ja.

Diese Energie müsste dem Magnet bei der Entfernung des
Eisenstücks großteils wieder zugeführt werden, weil das
Eisenstück den Magnet „zürück magnetisiert“

Ich verstehe nicht, was Du damit meinst. Aber ja: Man braucht Energie, um Eisen und Permanentmagnet wieder von einander zu trennen. (Das weiß jedes Kind).

Ist für die Erhaltung eines Magnetfeldes Energie notwendig?

Nein.

Eigentlich dürfte dies nicht so sein, sonst würde ein
Permanentmagnet doch ständig Energie erzeugen (Perpetuum
Mobile -> unmöglich). Es ist die „Änderung“ eines
Magnetfeldes, also zum Bespiel der Aufbau eines Magnetfeldes.
Liege ich damit richtig??

Ja.

Michael

#3

Hallo

Hallo!

Was „geschieht“ eigentlich mit der Energie von einem
Permanentmagnet, wenn er ein Stück Eisen zu sich heran zieht?

Die Energie steckt nicht im Magneten, sondern sozusagen im
magnetischen Feld. Je weiter Permanentmagnet und Eisenstück
von einander entfernt sind, umso „mehr“ Feld liegt dazwischen.
Wenn das Eisen angezogen wird, verringert sich die
Feldenergie.

Diese verringerte Feldenergie ist dann die, die erforderlich war, um das Eisen anzuziehen. Ich muß wieder Energie aufbringen, um das Eisen wieder vom Magneten zu lösen. Diese hineingesteckte Energie ist dann die, die dem Feld anschließend wieder zugeführt ist.

Hat der Magnet dann nicht weniger Energie als zuvor, weil er
ja dann das Stück Eisen magnetisiert hat?

Für die Magnetisierung des Eisens ist - zumindest prinzipiell

  • keine Energie erforderlich, weil die Dipole des Eisens nicht
    erzeugt oder bewegt, sondern nur ausgerichtet werden.

Außerdem hat er auch
die Energie der Hubarbeit verlieren müssen. Richtig?

Ja.

Diese Energie müsste dem Magnet bei der Entfernung des
Eisenstücks großteils wieder zugeführt werden, weil das
Eisenstück den Magnet „zürück magnetisiert“

Das Eisenstück kann den Magneten nicht zurückmagnetisieren. Bei der Annäherung des Eisens an den Magneten und bei der Entfernung desselben wandert der sog. Arbeitspunkt des offenen Magneten auf der Hystereseschleife. Die Hin- und Her-Bewegung erfolgt nicht exakt auf derselben Linie und wandert eher in Richtung Schwächung. Bei gleicher Annäherung des Eisens pendelt sich die Bewegung des Arbeitspunktes in eine stabile Lage. Wird die Annäherung enger, pendelt sich der A.P. erneut in eine neue stablie Lage in Richtung Schwächung ein. Das Eisen kann den A.P. des Magneten niemals wieder in die Ursprüngliche Lage zurückversetzen. Das geht nur mit einer Aufmagnetisierung des Magneten.

Ich verstehe nicht, was Du damit meinst. Aber ja: Man braucht
Energie, um Eisen und Permanentmagnet wieder von einander zu
trennen. (Das weiß jedes Kind).

Ist für die Erhaltung eines Magnetfeldes Energie notwendig?

Nein.

Eigentlich dürfte dies nicht so sein, sonst würde ein
Permanentmagnet doch ständig Energie erzeugen (Perpetuum
Mobile -> unmöglich). Es ist die „Änderung“ eines
Magnetfeldes, also zum Bespiel der Aufbau eines Magnetfeldes.
Liege ich damit richtig??

Ja.

Michael

Gruß
Günther

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