Hallo! Weiss jemand ob Kurzschluss-Bremsen Momentum wegnehmen oder wird es nur auf die Stütz-Konstruktion übertragen ? Es würde mich interessieren ob der Magnet in dem Bild seine gesamte "Wucht" auf den unteren Teil des Rohres überträgt beim Bremsen oder wird ein Teil zu Wärme in der Brems-Spule umgewandelt ?
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H-G S. schrieb: > Momentum Wie meinen? H-G S. schrieb: > ob der Magnet in dem Bild seine gesamte "Wucht" auf den unteren Teil des > Rohres überträgt Wenn die Kurze Strecke in der Lage ist, den Magneten soweit abzubremsen, dass er mit der stationären Endgeschwindigkeit unten heraus kommt, dann ja. Die Spule muss sich am Rohr abstützen und das Rohr muss sich woanders abstützen. H-G S. schrieb: > wird ein Teil zu Wärme in der Brems-Spule umgewandelt Immer wird der Teil kinetischen Energie, die dem Magneten weggenommen wird, in Wärme umgesetzt. mfg mf
H-G S. schrieb: > Momentum Dir fehlen die elementaren Grundlagen der Physik! Ein sich bewegender Körper hat 1. Einen Impuls 2. Eine kinetische Energie Und für beide gelten Erhaltungssätze! Edit: Welcher Vollpfosten hat Achim ein -1 gegeben? (+1)
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Nagut ... ich bin nicht genug gebildet! Hauptsächlich möchte ich gerne wissen ob es möglich ist eine beschleunigte Masse abzubremsen ohne den Impuls komplett wieder in das System zurückführen zu müssen. Also könnte man mit sowas einen Rückstoss-Antrieb bauen der zB. ein kleines Spielzeug-Boot antreibt, aber das Projektil wiederverwendet nach dem "Abschuss" ?
Münchhausen hat sich dieses Prinzip zu nutze gemacht als er sich am eigenen Schopf aus dem Sumpf zog.
Michael B. schrieb: > Münchhausen hat sich dieses Prinzip zu nutze gemacht als er sich am > eigenen Schopf aus dem Sumpf zog. Dieses Kunststück schaffen heute immerhin schon einige FET Treiber :) Aber die nutzen den Stiefelriemen. H-G S. schrieb: > Also könnte man mit sowas einen > Rückstoss-Antrieb bauen der zB. ein kleines Spielzeug-Boot antreibt, > aber das Projektil wiederverwendet nach dem "Abschuss" ? Bei einem Rückstoßantrieb für ein Spielzeugboot fällt mir spontan das Knatterboot Prinzip ein. Wenns ne Nummer größer sein darf ginge auch ein JET Antrieb. Das ist dann aber schon kein Spielzeug mehr. Bei beiden wird das umgebende Wasser für den Vortrieb nach hinten ausgestoßen. Wenn das in einem Kreislauf funktionieren soll geht das evtl auch, wenn du die Impulsenergie umlenken kannst. Sprich etwas schnell beschleunigen, das bewirkt einen großen Gegenimpuls aufgrund der Masseträgheit und dann langsam abbremsen und ebenso langsam zurückführen um es dann wieder stark zu beschleunigen. Ob sowas praktisch sinnvoll ist... ich bezweifle es
Langsam abbremsen des Projektils reicht nicht, denn man würde die selbe Energie in Gegenrichtung zuführen die man zum Abschiessen hineingesteckt hat - ich denke so kommt man nicht vorwärts... Aber man müsste die Energie des Projektils umlenken, also weg von der Bewegungsrichtung - vielleicht seitlich. Da kam mir die Idee mit dem Abbremsen über eine Kurzschluss-Spule ... man könnte vielleicht sogar die Brems-Energie rekuperieren und für etwas verwenden.
H-G S. schrieb: > Also könnte man mit sowas einen > Rückstoss-Antrieb bauen der zB. ein kleines Spielzeug-Boot antreibt, Definiv kann man auch eine Vorwärtsbewegung hinbekommen. Wenn es sich dabei um ein Boot handeln sollte, dass das Massestück im Wellengang hin und her schaukelt (Drehbewegung) und dabei hin und her wandern kann. Wird jeweils nur eine Richtung abgebremst und Energie entzogen (z.B. Diode) dann "ruckelt" es sich langsam von der Stelle. Der Wirkungsgrad dabei ist aber richtig schlecht.
H-G S. schrieb: > ich denke so kommt man nicht vorwärts Ich denke aber schon. Da du ja nicht im luftleeren Raum bist sondern in diesem Fall im Wasser schwimmst gibt es auch immer Haft- und Gleitreibungskräfte die der Bewegung entgegenwirken. Beliebtes Kinderspiel dazu: Kind sitzt in einem Karton und bewegt sich Ruckartig nach vorn: es rutscht ein Stück nach vorn. Danach langsames bewegen in Ausgangsrichtung und neuer Schub. Ok, in dem Fall ist nicht das plötzliche Beschleunigen sondern eher das plötzliche Abbremsen ausschlaggebend. Man muss halt nur die Haftreibungskraft in der einen Richtung überwinden und in der anderen nicht. Auf Rädern montiert funktioniert dieses Spiel immer noch, wenngleich nicht mehr so effektiv, da man dann etwas in die Gegenrichtung rollt. Nichtsdestotrotz gibt es einen gewissen örtlichen Versatz über die Zeit.
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Es scheint das man mit zwei Pendeln überprüfen kann, ob Momentum übertragen wird oder ob es eine Differenz gibt - die Pendel müssten wohl gleich viel Masse haben ...
Christian B. schrieb: > H-G S. schrieb: >> ich denke so kommt man nicht vorwärts > > Ich denke aber schon. Da du ja nicht im luftleeren Raum bist sondern in > diesem Fall im Wasser schwimmst gibt es auch immer Haft- und > Gleitreibungskräfte die der Bewegung entgegenwirken. Damit im Wasser eine nennenswerte Haftreibung ensteht, muss es gefroren sein. Dann ist das Fahrzeug aber kein Boot mehr, sondern ein Schlitten. Fürs Vorwärtskommen im Wasser kann man von den Reibungskräften nur die Gleitreibung (besserer Begriff: Strömungswiderstand) nutzen, das geschieht bspw. mit einem Paddel oder einem Propeller.
Ha... meine Belästigung von Leuten im Internet war fruchtbar! Es scheint dass der in die Brems-Spule induzierte Strom ein Magnetfeld erzeugt - vermutlich in gegensätzlicher Richtung zu dem durchfliegenden Magneten. Dadurch wird wohl der Magnet "mechanisch" mit der Konstruktion gekoppelt und bremst die Fortbewegung des ganzen Apparates wieder oder zerstört das "Heck". Was würde aber passieren wenn man zwei gegensätzlich gewickelte Brems-Spulen verwendet, um das Gegen-Magnetfeld zu neutralisieren? Würde der Magnet dann überhaupt noch abgebremst bzw. würde dann auch noch elektrische Energie erzeugt ?
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Es sieht aus als bringe eine Überkreuz-Wicklung der Brems-Spule nichts, da ein hindurchfallender Magnet die Elektronen beider Spulen-Wicklungen immer in die selbe Richtung schiebt (die Pfeile in der Zeichnung). Wenn man dann die Rechte-Hand-Regel zur Bestimmung des hervorgerufenen Magnetfeldes stromdurchflossener Spulen benutzt, ergibt sich bei beiden Spulen die selbe Magnetfeld-Orientierung. Damit wäre die Machbarkeit des Projektes so gut wie widerlegt fürchte ich ...
H-G S. schrieb: > Da kam mir die Idee mit dem Abbremsen über eine Kurzschluss-Spule ... Mit einem Kurzschluss geht sowieso nichts. Denn Leistung ist Strom mal Spannung. Bei einem Kurzschluss hast Du nur Strom, aber keine Spannung, also kann eine kurzgeschlossene Spule keine Energie (Leistung) abbauen.
Naja, vielleicht ergibt sich etwas Leistung wenn der Strom hoch genug ist ... die Spule muss wohl niederohmig sein. Aber ich kriege bald Magnet und Rohr dann kann ich ein paar Spulen wickeln. Auf youtube gibt es einige Videos zu "Lenz´s law" und allgemein zu Magneten im Kupferrohr.
Der durchfallende Magnet stellt ein sich änderndes Feld dar. Das sich-ändernde Feld verursacht eine Kraft auf die Elektronen im Leiter. Der Verlauf des Leiters ist dabei zunächst egal. Aber da der Leiter als Spule aufgebaut ist, wirken die Kräfte alle in Leiterrichtung, die Kräfte der Elektronen addieren sich also und sind als Spannung messbar. Wären die zwei entgegengewickelten Spulen an einem Ende miteinander verbunden, dann wäre die Summe aller Kräfte gleich null, die Elektronen würden sich nicht in der Spule bewegen, obwohl auf jedes einzelne Elektron eine Kraft wirkt. Kommen die Elektronen aber in Bewegung, dann erzeugen sie selbst ein Feld, das dem vom Magneten erzeugten Feld überlagert ist. Und das Feld "stößt" dann den Magneten ab, d.h. bremst die Bewegung.
H-G S. schrieb: > Auf youtube gibt es einige Videos zu "Lenz´s law" und allgemein zu > Magneten im Kupferrohr. Ja, je dicker das Kupfer, umso langsamer fällt der Magnet. Weil nämlich mit der Dicke des Kupferrohres der Widerstand sinkt, und weniger Energie in Wärme umgewandelt wird. Nimm statt Kupfer einen Supraleiter, und der Magnet bleibt stecken. Weil dann kein Widerstand mehr vorhanden ist, in dem Energie "verloren" geht. Du willst aber bereits vorhandene kinetische Energie abbauen, bzw in Wärme umwandeln. Das ist was Anderes. Dafür mußt Du an die Spule einen Widerstand anschließen.
Ich habe es geahnt das es voreilig war, seinen Bastel-Kram aufzulösen ... Dieses Projekt schreit nämlich geradezu nach Geschwindigkeitsmessungen mit Mikrocontrollern und Lichtschranken, Strommessungen mit verschiedenen Widerständen, Oszilloskop-Bildern usw. Aber vielleicht kann man sich billig etwas zusammenkaufen :-) Das DSO braucht ja nicht viel Bandbreite. Aber Arduino programmieren ist mir etwas fremd, da ich immer nur Assembler und bare metal gemacht habe. Ich schlafe mal ein paar Nächte drüber - ob sich der Erkenntnis-Gewinn lohnt ist ja nicht so sicher.
Ich denke ich weiss jetzt was läuft: Man kann den Magneten nur abbremsen wenn man ein Gegen-Magnetfeld erzeugt, also über eine Spule Strom fliessen lässt und elektrische Energie umsetzt/verbraucht. Dabei muss die Spule auf jeden Fall am System abgestützt sein, da sie sonst weggeschoben würde. Das heisst es kommt auf jeden Fall Momentum vom Magneten auf die Konstruktion zurück. Die Bewegungs-Energie des Magneten wird wahrscheinlich zum Teil in elektrische Energie umgewandelt und zum Teil an die Konstruktion zurückgegeben (durch das Gegen-Magnetfeld). Genaue Prozentzahlen zur Energie-Aufteilung und Optimierungsmöglichkeiten kenne ich nicht, es sollte aber durchaus möglich sein auf diese Weise ein Magnet-Projektil abzubremsen und trotzdem eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges zu erhalten - man müsste nur langsam und über eine längere Bremsstrecke vorgehen damit keine mechanische Überlastung entsteht. Natürlich könnte wieder ein fieser, unbekannter Aspekt den "reactionless drive" verhindern ... es ist sogar zu erwarten!
Wenn die Arschfunk-Schelte nicht nur eingebildet war, liegt die Sachlage doch anders ... Der sich bewegende Magnet schiebt mit seinem Magnetfeld gegen das Magnetfeld der gestaffelten Elektronen in der Spule, und die "mechanische" Kopplung ist nichts weiter als die magnetische Kopplung an diese Elektronen, die wiederum selber am Material der Spule gekoppelt sind (sich da durchwürgen bzw. festhängen). Man sieht auch zB. an den Wirkungsgraden von Generatoren von über 90%, dass es nur diesen einen Weg der Energie-Übertragung gibt - ohne einen verlustbehafteten mechanischen Teil.
Ich ahne, wo mein Denkfehler liegt: es gibt wohl keine "Brems-Energie", sondern nur eine Energie-Abnahme ... also eine Geschwindigkeits-"Vernichtung" ... hüstel ... Ausserdem addieren sich die Vektoren des nach hinten beschleunigten Magneten und des Fahrzeuges beim Bremsen, sodass man die doppelte Energie des Magneten wegmachen muss damit er auf dem Fahrzeug landet. Nagut bei Letzterem bin ich mir nicht ganz so sicher :-)
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(Vermutlich) noch ein Beitrag und ich kann es abschliessend zusammenfassen ... Auf jeden Fall koppelt die Magnetfeldänderung in der Spule solange den Magneten an die Spule (und das Fahrzeug), solange eine differenzielle Geschwindigkeit zwischen Magnet und Fahrzeug herrscht. So lange Magnet und Fahrzeug gekoppelt sind, bremst die gegensätzliche Bewegung des Fahrzeuges den Magneten. Dies wird so lange gehen bis Magnet und Fahrzeug die gleiche Geschwindigkeit und Richtung haben (eindimensional betrachtet). Die induzierte elektrische Leistung wird wohl am Ende einen Betrag haben wie die differentielle Bewegungsenergie der beiden Körper zu einander war. Ob jetzt das "reactionless drive" (wahrscheinlich nicht) funktioniert weiss ich erst morgen denn mein Gehirn schläft jetzt schon halb :-)
H-G S. schrieb: > Man kann den Magneten nur abbremsen wenn man ein Gegen-Magnetfeld > erzeugt, also über eine Spule Strom fliessen lässt und elektrische > Energie umsetzt/verbraucht. Allerdings gibt es Freifalltürme, deren Gondeln durch ein Permanentmagnetfeld abgebremst werden. Ganz ohne Strom. Im Holidaypark steht so ein Ding. Ich damit gleichzeitig Failsafe.
Cyblord -. schrieb: > Allerdings gibt es Freifalltürme, deren Gondeln durch ein > Permanentmagnetfeld abgebremst werden. Ganz ohne Strom. Nicht mal mit Wirbelstrom in einem Metall ? Übrigens habe ich einen Fall der Energie-Übertragung bei meinem Magnet-Gefährt-Beispiel vergessen : der Magnet fliegt auf das stehende Fahrzeug zu und muss dann wohl zwangsläufig seine Bewegungsenergie auf das Fahrzeug übertragen und gleichzeitig elektrische Energie in der Koppelspule umsetzen ... also wohl doch zwei Energie-Pfade ... grübel :-)
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