Verrichtet ein permanent magnet arbeit?

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich habe mich heute gefragt ob ein permanentmagnet arbeit verrichten kann und wie das mit der energieerhaltung in einklang steht. Hier mein gedankenexperiment, ihr koennt mir dann ja erklaeren wo mein gedankenfehler ist. Folgendes habe ich mir ueberlegt:

ich schicke einen elektronenstrahl an einem permanent magneten vorbei welcher den strahl in eine richtung ablenkt. verrichtet der magnet arbeit an den elektronen wenn er sie ablenkt? falls ja, wird dem magnetischen feld/dem magneten dadurch energie entzogen? fall arbeit verrichtet wird muesste die ja aus dem feld stammen welches somit aufgebraucht werden muesste. von sowas hab ich aber noch nie gehoert.

Falls ich den Energierhaltungssatz wiederlegt habe lege ich schonmal mein copyright drauf haha… halte ich aber fuer sehr unwahrscheinlich, also wo ist mein denkfehler?

Viele gruesse,
Daniel Mueller

#2

Hallo Daniel,

ich habe mich heute gefragt ob ein permanentmagnet arbeit
verrichten kann

ja.

und wie das mit der energieerhaltung in
einklang steht.

Schau da erst mal nach:
http://www.elektronikinfo.de/magnete/magnet.htm#Perm…
Gruß VIKTOR

#3

Permanentmagnete sind wie schöne Frauen…
Hallo!

Unser alter Physiklehrer, ein Chauvi wie er im Buche stand, pflegte zu sagen: Permanentmagnete sind wie schöne Frauen, sie sind anziehend, verrichten aber keine Arbeit.

Was den Elektronenstahl angeht, an ihm wirkt zwar eine Kraft, es wird aber keine Arbeit verrichtet, da die Kraft immer nur senkrecht zur Bewegungsrichtung wirkt.

Liebe Grüße,

Thomas.

#4

Hallo!

Viktor sagt ja, Thomas sagt nein. Wer hat recht? Beide!

Thomas sprach über Arbeit an bewegten Ladungen. In der Tat wird hier keine Arbeit geleistet: Die Kraft erfolgt immer senkrecht zur Bewegungsrichtung, bewirkt also weder eine Steigerung, noch eine Reduzierung der Geschwindigkeit, nur eine Krümmung der Bahn.

Viktor sprach vom Anziehen generell: Von Permanentmagneten wird Eisen angezogen, außerdem andere Magnete und magnetische Dipole (also z. B. Teilchen mit einem magnetischen Moment, „Stern-Gerlach-Experiment“). Die dafür erforderliche Energie stammt - wie Du richtig sagst - aus dem magnetischen Feld.

Michael

#5

Wenn er also arbeit leisten kann muss er auch doch irgendwann entmagnetisiert sein sobald die energie die zuvor im magnetischen feld gespeichert wurde aufgebraucht ist (er = der magnet).

Ist nicht eine kreisbewegung immer eine beschleunigte bewegung? gehen wir in den vektorraum, so aendert sich der geschwindigkeitsvektor der elektronen die sich durch das magnetfeld bewegen. Als drittes indiz fuer geleistete arbeit ordnet man den magneten so an das er die elektronen von der erde weg bewegt, da elektronen massereiche teilchen sind unterliegen sie der gravitation, werden vom magneten „angehoben“ und haben hinterher eine hoehere lageenergie. das gleiche kann man auch mit kleinen eisenpartikeln machen, die haben mehr masse, das ist anschaulicher in diesem fall.

Ich steh immer noch auf dem schlauch…

#6

Hallo Daniel!

Wenn er also arbeit leisten kann muss er auch doch irgendwann
entmagnetisiert sein sobald die energie die zuvor im
magnetischen feld gespeichert wurde aufgebraucht ist.

Ja, wenn das mit der Kraftfeldphysik man so einfach wäre, nicht wahr? Dann müsste ja auch das Erdschwerkraftfeld immer geringer werden, je mehr Sternenstaub auf die Erde fällt. Aber das Gegenteil ist der Fall.

Ist nicht eine kreisbewegung immer eine beschleunigte
bewegung?

Ja, aber da heben sich verschiedene Beschleunigungsvektoren gegenseitig auf.

Grüße

Andreas

#7

Als drittes indiz fuer geleistete arbeit
ordnet man den magneten so an das er die elektronen von der
erde weg bewegt, da elektronen massereiche teilchen sind
unterliegen sie der gravitation, werden vom magneten
„angehoben“ und haben hinterher eine hoehere lageenergie. das
gleiche kann man auch mit kleinen eisenpartikeln machen, die
haben mehr masse, das ist anschaulicher in diesem fall.

Hier vergißt Du, daß die höhere Lageenergie schon vorher mittels deiner Hand reingesteckt wird.

Du nimmst den Magneten und verrichtest Arbeit, in dem Du ihn an den Platz über den Metallspänen beförderst. Und Du mußt mehr Energie aufwenden um ihn dort hinzubekommen, je mehr Eisen unter ihm ist.

#8

Hallo,

ich habe mich heute gefragt ob ein permanentmagnet arbeit
verrichten kann

ja.

Das ist richtig.

und wie das mit der energieerhaltung in
einklang steht.

Der Magnet wird dabei entmagnetisiert.

Ich hab auf einer Erfindermesse mal einen netten stromlosen Magnetmotor gesehen, der sich ohne aeussere Kraefte gedreht hat - solange die Magneten hielten. Sehr beeindruckend, irgendwie :smile:

Gruesse,
Moritz

#9

Hallo Michael,

Die Kraft erfolgt immer
senkrecht zur Bewegungsrichtung,

ich lasse Stahlkügelchen neben einem Magneten fallen.
(besser gleichförmig sehr schnell vorbei bewegen)

bewirkt also weder eine
Steigerung, noch eine Reduzierung der Geschwindigkeit, nur
eine Krümmung der Bahn.

Wirklich ? Es wird doch Arbeit verrichtet, oder ?
Ist dies bei „Ladungen“ (elektromagn.Teilchen ?) wirklich
anders ?
Keine Wechselwirkung (Interaktion) mit dem Magneten oder dessen
magnetischen Feld ?
Wenn doch, Wechselwirkung ohne Arbeit ?
Keine Erhöhung der Geschwindigkeit auch nicht unter Beschleunigung ?
Ich habe da wenig Kenntnisse.
Hatte da mal gelesen, daß, nach Einsteins ART ,unter den Bedingungen
der Beschleunigung, Überlicht-Geschwindigkeiten denkbar sind.
Ob ich mich hier irre und oder ob dies hier nicht relevant ist, weiß
ich nicht.

Gruß VIKTOR

#10

sobald eine kraft eine masse bewegt, wird arbeit verrichtet. das ist auch bei einem magneten so.

#11

Guten Tag,

angenommen ich verrischte einen Nm arbeit um den magneten dort hin zu befoerdern, dann ist und bleibt diese energie aber als lageenergie im magneten gespeichert und geht nicht verloren, der magnet wird ja nicht leichter und bewegt sich auch nicht, er bleibt einfach da.

#12

Ich ging davon aus, daß Du den Magneten über die Späne bewegst, dann mußt Du mehr Arbeit leisten, da der Magnet auch von den Spänen angezogen wird und sich damt die Kraft erhöht.

Wenn Du natürlich erst den Magneten an eine Stelle Stust, und dann die Späne darunter legst, dekst Du besser einfach andersherum.

Die Späne haben unter dem Magneten eine kleinere potentielle Lageenergie als ohne Magneten, das ist richtig, aber um den Magneten zu entfernen (damit sie wieder ohne sind) mußt Du zusätzlich die gleiche Energie aufwenden, wie diese Differenz.