Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Nicht magnetische Metallkugel von Magnet abstoßbar?


von Ruppert (Gast)


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Hallo zusammen,

ich hätte einmal ein paar Fragen. Ich muss dazu sagen, dass ich nicht 
vom Fach bin und mich interessieren würde ob meine Anfrage funktionieren 
würde.

Beispiel:

1. Ich habe ein Rechteck aus Holz. Um dieses Holz möchte ich ein 
elektrostatisches Feld erzeugen. Quasi wie eine Blase die das Objekt 
umgibt. Aber nicht zu eng anliegend. Die Vorrichtung für das 
elektrostatische Feld soll am Rechteck angebracht sein. Also keine 
externe Quelle.

Die erste Frage wäre wie könnte man dies umsetzen und tun?

2. In die Mitte des Rechteckes befestige ich einen Magneten!

3. Nun schieße ich mit einer kleinen Metall Kugel in Richtung Magnet.

Ist es möglich das die nicht magnetische Kugel durch das 
elektrostatische Feld (wie durch Reibung) magnetisiert wird und ich 
dafür Sorge tragen könnte, dass die Kugel von besagtem Magneten nicht 
angezogen sondern daraufhin abgestoßen wird?

Oder wie könnte ich die Kugel nach abfeuern magnetisieren und dies so, 
dass der Magnet die Kugel abstößt?

Ich würde mich über eine Antwort und/oder Diskussionen freuen. Danke.

von Max D. (max_d)


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Ein Feld is endlos, also ist das mit dem eng-anliegend Schwachsinn.
Ein leitfahiges, nicht ferro-magnetosches Objekt wird via wirbelstrom 
von einem verandeerlichen magnetischen Feld abgestoßen/abgelenkt.

von Ruppert (Gast)


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Vielen Dank für Deine Antwort. Benötigt man dann nur ein Wirbelstrom auf 
dem Rechteck und sonst nichts? Dann würde bereits die Metallkugel 
abgelenkt und/oder abgestoßen?

von Harald W. (wilhelms)


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Ruppert schrieb:

> Die erste Frage wäre wie könnte man dies umsetzen und tun?

Am besten fragst Du die Macher von Startrek oder ähnlichen Serien.
Bei denen klappt sowas völlig problemlos. Allerdings gilt bei
denen auch eine andere Physik wie bei uns auf der Erde.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Am besten fragst Du die Macher von Startrek oder ähnlichen Serien.
>Bei denen klappt sowas völlig problemlos. Allerdings gilt bei
>denen auch eine andere Physik wie bei uns auf der Erde.

Dafür gibt es doch die passenden Bücher:

https://www.piper.de/buecher/die-star-trek-physik-isbn-978-3-492-05653-3

MfG Spess

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Was für ein übles Gefasel.
Das wäre sogar im "Offtopic" Forum noch offtopic.

von noti (Gast)


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1) Feld: wickle Kupferdraht um den Holzrahmen und versorge ih mit 
Gleichstrom (Batterie?) --> statisches magnetisches Feld
Für ein möglichst starkes Feld eventuell nur ein kurzes Magnetfeld beim 
Schuss pulsen...

2) Elektrisch leitfähige Kugel, z.B. aus Aluminium. Beim durchqueren des 
Magnetfeldes bilden sich Wirbelströme aus (das Feld ist räumlich nicht 
homogen, die Kugel durchquert einen Bereich mit immer stärker werdendem 
Magnetfeld; Feldänderung --> Induktion).

3) Magnet der die Kugel abstößt: theoretisch kein Problem

Im Prinzip was ähnliches, was Bildröhren machen (Elektronenstrahl 
erzeugen + ablenken). ABER: die "Reichweite" üblicher Magneten ist recht 
klein (probiere mal aus, wie groß die Anziehungskraft eines Magneten 
ist, wenn du ihn langsam von einem ferromagnetischen Untergrund 
abziehst...). Außerdem wird sein Feld vom statischen Spulenfeld 
überlagert: machbar, aber nicht so trivial. "Schießen" klingt ziemlich 
schnell, es bleibt also nicht viel Zeit um durch ein nicht weit 
reichendes Magnetfeld (des Magneten) ein Projektil (Masse) abzulenken 
--> wird schwierig

Aus dem Bauch heraus hängt die Umsetzbarkeit von Geschwindigkeit + Masse 
ab: was hast du dir vorgestellt, kannst du den Aufbau nächer skizzieren 
/ dimensionieren?

von Ruppert (Gast)


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Danke. Sorry. Sagte zu Beginn, dass ich nicht vom Fach bin. Noch einmal 
Danke für die Hilfe und die tollen Informationen.

von egon (Gast)


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Max D. schrieb:
> nicht ferro-magnetosches Objekt wird via wirbelstrom
> von einem verandeerlichen magnetischen Feld abgestoßen/abgelenkt.
Ist das die Erklärung, warum ein Magnet den Wasserstrahl aus dem Hahn 
ablenkt.

von Dieter F. (Gast)


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Du musst erst mal den Holzrahmen magnetisieren. Also so lange mit einem 
starken Dauer-Magneten - im Uhrzeigersinn - an dem Holzrahmen 
entlangfahren, bis "Baunägel" zuverlässig vom Holzrahmen angezogen 
werden. Dann  kannst Du die nächsten Schritte, wie beschrieben, angehen 
:-)

von Norbert (Gast)


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Dieter F. schrieb:
> Du musst erst mal den Holzrahmen magnetisieren. Also so lange mit einem
> starken Dauer-Magneten - im Uhrzeigersinn - an dem Holzrahmen
> entlangfahren, bis "Baunägel" zuverlässig vom Holzrahmen angezogen
> werden. Dann  kannst Du die nächsten Schritte, wie beschrieben, angehen
> :-)

Da könnte man doch auch die einzelnen Holzleisten soweit magnetisieren, 
das sie die zum Rahmenbau benötigten Nägel von sich aus in sich 
hineinziehen.

Also eine Art magnetisch assistierte automatische Rahmenassemblierung.

Cool ;-)

von Entspannungswandler (Gast)


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von Dieter F. (Gast)


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Norbert schrieb:
> Da könnte man doch auch die einzelnen Holzleisten soweit magnetisieren,
> das sie die zum Rahmenbau benötigten Nägel von sich aus in sich
> hineinziehen.
>
> Also eine Art magnetisch assistierte automatische Rahmenassemblierung.

Da muss der Rahmen aber groß genug werden - sonst spalten die "Baunägel" 
die Einzelteile. Der Dauermagnet ist dann auch nur etwas für kräftige 
Zeitgenossen ... mit viieel Geduld :-) - ein Generationen-Auftrag.

von Ruppert (Gast)


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noti schrieb:
> "Schießen" klingt ziemlich
> schnell, es bleibt also nicht viel Zeit um durch ein nicht weit
> reichendes Magnetfeld (des Magneten) ein Projektil (Masse) abzulenken

Masse des Projektils

max. ~2,2 - 9,6 g

Mündungsgeschwindigkeit

~300 – 1.100 m/s

Mündungsenergie

~100 - 3.580 J

Ist dies physikalisch überhaupt möglich ohne in Größenordnungen von 
Häusern zu denken?

Was bedeutet hierbei die Reaktionszeit eines Objektes sobald der oben 
beschriebene Effekt einsetzen würde?

Man benötigt laut Deiner Erklärung min. die gleiche gegenwirkende Kraft 
wenn ich das richtig verstanden habe oder?

Könnte man nicht auch das Prinzip einer Wirbelstrombremse hier ansetzen 
um ein Projektil zu stopen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Wirbelstrombremse

von c.m. (Gast)


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noti schrieb:
> 2) Elektrisch leitfähige Kugel, z.B. aus Aluminium. Beim durchqueren des
> Magnetfeldes bilden sich Wirbelströme aus (das Feld ist räumlich nicht
> homogen, die Kugel durchquert einen Bereich mit immer stärker werdendem
> Magnetfeld; Feldänderung --> Induktion).
>
> 3) Magnet der die Kugel abstößt: theoretisch kein Problem

praktisch schon:
http://www.discovery.com/tv-shows/mythbusters/mythbusters-database/electromagnetic-deflect-bullet/
(video kann ich grade keins finden)


vielleicht wäre ein magnetar-artiges magnetfeld im stande eine kugel 
abzulenken - so eins das so stark ist, das es den raum doppelbrechend 
macht.
AFAIR 10^9 - 10^12T

von Ruppert (Gast)


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Wenn ich das richtig verstanden habe wollten sie bei MythBusters 
versuchen die Schusslaufbahn des Projektiles zu verfälschen und vom 
eigentlichen Ziel weglenken. Ist zwar auch ein Ansatz aber ...

Ich möchte ehr wissen ob man ein Projektil entweder gänzlich stoppen 
oder quasi abprallen lassen kann ohne das eigentliche Ziel zu berühren 
und zu beschädigen.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Ruppert schrieb:
> entweder gänzlich stoppen
> oder quasi abprallen lassen kann ohne das eigentliche Ziel zu berühren
> und zu beschädigen.

sowas sollen angeblich Samurai-Kämpfer mit dem Schwert können.

von Sven J. (svenj)


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Moin,

im Buch, bzw. dem Vortrag, "Geschüttelt, nicht gerührt: James Bond und 
die Physik" von Metin Tolan wird ziemlich genau dieses Thema behandelt.

ganz kurz: nicht mal im Ansatz!

kurz: die Energie, die man in das Feld stecken muss ist nicht ohne 
riesigen Aufwand aufzubringen.

Ich kenne leider nur den Vortrag und leider habe ich noch keine Aufnahme 
gesehen, wo dieser Teil mit drin ist.

--
 SJ

von Ruppert (Gast)


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Also bleibt es im Moment hypothetisch und könnte nicht einmal 
theoretisch funktionieren ohne einen sehr großen Aufwand.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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vielleicht noch Antigravitation

-ma Kurt frag'n

von Route_66 H. (route_66)


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Sven J. schrieb:
> Ich kenne leider nur den Vortrag und leider habe ich noch keine Aufnahme
> gesehen, wo dieser Teil mit drin ist.

In dem Dokumentarfilm "Independence Day" von Roland Emmerich sind 
beeindruckende Aufnahmen zu sehen, wie sogar Luft-Luft-Raketen gestoppt 
werden und nicht nur popelige Gewehrkugeln.

von vorticon (Gast)


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Ruppert schrieb:
> Ist es möglich das die nicht magnetische Kugel durch das
> elektrostatische Feld (wie durch Reibung) magnetisiert wird und ich
> dafür Sorge tragen könnte, dass die Kugel von besagtem Magneten nicht
> angezogen sondern daraufhin abgestoßen wird?

Was den Wirbelstromeffekt angeht, da hat das elektrostatische Feld 
keinerlei Einfluss. Das E-Feld wird aber (wenn bzw. weil es in der 
Praxis inhomogen ist) dafür sorgen, dass die Kugel (auch wenn sie 
elektrisch neutral ist) in Richtung des Feldgradienten angezogen wird. 
(Auch wenn der Effekt wohl marginal sein wird).

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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vorticon schrieb:
> Auch wenn der Effekt wohl marginal sein wird

das sind gefühlsmässig solche Verhältnisse wie einen Asteroiden
mit der Gravitationswirkung einer Sonde abzulenken.
Man muss nur lange genug drauf einwirken.

auf 100Mio Km gesehen wird das Ding dann um 10000Km abgelenkt.

Faktor 10000 wäre für ein Projektil:

auf 1Km Entfernung um 10 cm abgelenkt.
Statt Hirn also Auge getroffen.

von TheBug (Gast)


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Im Physikunterricht aufpassen wäre nicht ganz falsch gewesen…

Diagnose: Zu viel Space Opera geschaut.

von Dorian H. (dorianh)


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Ruppert schrieb:
> entweder gänzlich stoppen
> oder quasi abprallen lassen kann ohne das eigentliche Ziel zu berühren
> und zu beschädigen.

Am besten Neo (von Matrix) in die Kiste stecken, der hält die Kugeln 
bevor die das Ziel erreichen und lässt die in der Luft stehen (damit man 
das ganze besser ohne Hochgeschwindigkeitskamera beobachten kann).

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