Verliert ein Permanentmagnet irgendwie mit der Zeit Energie? Gesetz den Fall, man nähert ständig ein Stück Eisen an den Magneten und entfernt es wieder. Dabei verrichtet man Arbeit. Hat das irgendwelche Auswirkungen auf den Magneten? Wird dem Magnetfeld Energie entzogen?
Gast schrieb: > Gesetz den > Fall, man nähert ständig ein Stück Eisen an den Magneten und entfernt es > wieder. Dabei verrichtet man Arbeit. Nein. Bei der Annäherung verrichtet der Magnet Arbeit, die du anschließend wieder reinstecken musst, um den angezogenen Gegenstand wieder zu entfernen. Die Summe aller Energie im System bleibt damit konstant. (Dass u. U. je nach Magnet die Magnetisierung mit der Zeit nachlassen kann, hat andere Ursachen.)
@ ggg (Gast)
>Und warum verliert ein Magnet mit der Zeit Kraft?
Ist halt so wenn man alt wird ;-)
Kuck mal hier vielleicht wird Dir da was klarer http://www.scienceblogs.de/diaxs-rake/2009/05/arten-des-magnetismus.php
Hi, ggg, Du: "Und warum verliert ein Magnet mit der Zeit Kraft?" Ich wüßte nicht, dass dieser Verlust sein müsse. Ein Effekt der Schwächung: Ein Permanentmagnet besteht aus einer grossen Zahl von Einzelmnagneten. Ferromagnetisch sind Atome, die a) in einem Gitter fest angeordnet sind und b) infolge der Bahn eines Elektrons in der Elektronenhülle ein magnetisches Moment haben, das fest ausgerichtet ist gegenüber dem Gitter und damit gegenüber dem Gegenstand, den wir Magnet nennen. Du kannst einem Magneten den Magnetismus nehmen auf mehrere Arten und Weisen: 1. Zermahle ihn in Staub. Der Staub wird Ketten bilden wie bei Eisenspänen im Magnetfeld - aber die Ketten schließen sich sofort wieder, und damit schwindet die gemeinsame Kraft nach außen. 2. Erhitze den Magneten, bis sich sein Atomgitter auflöst. 3. Lass ihn verrosten oder löse sein Gitter auf eine andere Art und Weise. 4. Setze ihn einem starken Magnetfeld aus. So wird Eisen magnetisch gemacht. Mit einem starken Wechselmagnetfeld kannst Du seine Ordnung auch durcheinander bringen. Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang Horn schrieb: > Du: "Und warum verliert ein Magnet mit der Zeit Kraft?" > > Ich wüßte nicht, dass dieser Verlust sein müsse. Daher schrieb ich ja oben auch, dass das sein kann. Älteren Magneten war das durchaus eigen. Habe mir nie Gedanken gemacht, was da mikrophysikalisch passiert dabei, wahrscheinlich das Mikro-Äquivalent zum zermahlenen Magneten: einzelne Elementarmagnete bewegen sich im Kristallgitter geringfügig (wir arbeiten ja nicht bei einer Temperatur von 0 K), und heben sich dann in ihrer Wirkung gegenseitig auf. Aber wie gesagt, das ist pure Vermutung.
In diesem Zusammenhang stellt sich mir auch die Frage, wie das Erdmagnetfeld entsteht und wie es sein kann, dass sich dieses in der Erdgeschichte schon mehrmals umgepolt hat.
>> Gesetz den >> Fall, man nähert ständig ein Stück Eisen an den Magneten und entfernt es >> wieder. Dabei verrichtet man Arbeit. > >Nein. Bei der Annäherung verrichtet der Magnet Arbeit, die du >anschließend wieder reinstecken musst, um den angezogenen Gegenstand >wieder zu entfernen. Die Summe aller Energie im System bleibt damit >konstant. Wenn ich das Eisenstück langsam an den Magneten heranführe, dann übe ich eine Kraft gegen das Magnetfeld aus. Entferne ich den Gegenstand wieder, so übe ich noch mehr Kraft gegen das Magnetfeld aus. Der Magnet verrichtet in beiden Fällen Arbeit. Wie da die Energieerhaltung funktionieren soll, verstehe ich nicht.
Gast schrieb: > Wenn ich das Eisenstück langsam an den Magneten heranführe, dann übe ich > eine Kraft gegen das Magnetfeld aus. Du verrichtest aber keine Arbeit, sondern du bist nur eine Bremse. Du setzt die Arbeit, die der Magnet verrichtet, in Wärme um. Wenn du den Berg herab steigst, verlierst du auch potenzielle Energie, obwohl du dafür Kraft brauchst, runterzusteigen. Unser Physikprofessor hatte mal so ein berühmtes Strichmännlein in seiner Vorlesung, das schweißtriefend einen Sack trägt. Seine Bemerkung dazu: "Tut mir leid, meine Damen und Herren, aber im physikalischen Sinne verrichtet dieser Herr hier keine Arbeit. Die Vektoren von Kraft und Geschwindigkeit stehen senkrecht aufeinander, das Kreuzprodukt ist 0." Nicht alles, was Muskelkraft benutzt, ist auch physikalische Arbeit. Du könntest deine Finger auch gegen eine andere Form von Bremse ersetzen, und die Annäherung an den Magneten würde trotzdem noch funktionieren. Wenn du den Eisenkörper frei gegen den Magneten fallen lässt, wird er von diesem beschleunigt und erhält folglich kinetische Energie (die er beim Aufprall natürlich auch nur in Wärme umsetzen kann). Bei diesem Vorgang ist die zugeführte Energie offensichtlicher als bei deinem Beispiel mit der manuellen Bremsung.
Das Erdmagnetfeld wird durch einen Elektromagneten erzeugt. Irgendwie kippt da etwa alle 6000 Jahre die Drehrichtung und schwupp vertauschen Süd- und Nordpol die Plätze.
> Du verrichtest aber keine Arbeit, sondern du bist nur eine Bremse. > Du setzt die Arbeit, die der Magnet verrichtet, in Wärme um. Warum verrichtet der Magnet dabei Arbeit und ich nicht? > Wenn du den Berg herab steigst, verlierst du auch potenzielle > Energie, obwohl du dafür Kraft brauchst, runterzusteigen. Egal ob ich den Berg hoch oder runterklettere. In beiden Fällen brauche ich dazu Energie. In beiden Fällen wird Energie in Wärme umgesetzt. Genauso müsste es doch auch beim Magneten sein?
Hi, aus wikipedia, Erdmagnetfeld: "Als Ursache des Erdmagnetfeldes gelten Konvektionsströme im äußeren flüssigen Erdkern, die durch den Temperaturunterschied zwischen dem festen inneren Erdkern und dem Erdmantel aufrechterhalten werden. Dabei handelt es sich um flüssiges Eisen mit insgesamt dem sechsfachen Mondvolumen. Gemäß dem dynamoelektrischen Prinzip wird durch die Bewegung der elektrisch leitfähigen Schmelze in einem schwachen Ausgangsmagnetfeld ein elektrischer Strom induziert, der seinerseits ein Magnetfeld aufbaut. Es führt zu einer verstärkten Induktion und erzeugt das Magnetfeld der Erde. Man spricht daher auch vom Geodynamo. Eine Fließbewegung im 3000 km mächtigen Erdkern von wenigen Metern pro Jahr genügen, um das beobachtete Dipolmoment aufzubauen. Die Polarität des Magnetfelds hängt von der Orientierung des elektrischen Feldes ab. Simulationsrechnungen zeigen, dass es periodisch zu chaotischen Störungen kommt, die zu einer Umpolung des Magnetfeldes führen." Ich war mal völlig verdattert nach der Frage: "Können wir einen Polsprung überleben? Das muss doch ein gewaltiges Erdbeben sein, wenn die Erde ihren Nordpol nach Süden dreht!" Wikipedia nahm der Person ihre Sorgen. Sonst hätte ich ihr noch einen Trafo gezeigt mit 100 Polsprüngen pro Sekunde! Ciao Wolfgang Horn
gast schrieb: > Warum verrichtet der Magnet dabei Arbeit und ich nicht? Weil das die Definition mechanischer Arbeit ist, siehe das Strichmännchen. Der Physik ist es wurscht, ob du dich dabei anstrengst oder nicht :), wenn die Kraft nicht in der Richtung der Bewegung liegt, dann ist es physikalisch keine Arbeit. In Deinem Falle ist die Kraft entgegen der Bewegungsrichtung, damit wird die von dir verrichtete Arbeit negativ: der Magnet verrichtet also Arbeit. > Egal ob ich den Berg hoch oder runterklettere. In beiden Fällen brauche > ich dazu Energie. In beiden Fällen wird Energie in Wärme umgesetzt. Nein. Wenn du den Berg raufkletterst, wird nicht die komplette Energie, die du umsetzt, als Wärme wieder abgegeben: einen Teil behälst du als potenzielle Energie. Die musst du auf dem Rückweg ja auch nicht zwangsläufig in Wärme wandeln: du könntest dich beispielsweise auf den Wagen einer kleinen Eisenbahn setzen, die den Berg von oben runterrollt, und die mit einem elektrischen Generator abgebremst wird, der einen Akku auflädt. In diesem Falle hättest du deine potenzielle Energie in elektrische gewandelt (und danach in chemische).
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