3. Perpetuum Mobile

Perpetuum Mobile


  • Es macht keinen Unterschied, ob man eine schraege Rampe benutzt. Fuer die Horizontalbewegung wird keine Leistung erbracht. Wichtig ist nur, ob der Magnet die Vertikalbewegung bewirken kann. Und natuerlich wird der Magnet gehoben, wenn er sich die Rampe hinauf bewegen soll. Aber du kannst das ja gern aufmalen und nachrechnen. f'`8k

    Autocogito

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • E

    borg schrieb:

    so dauermagneten entmagnetisieren bei benutzung mit der zeit.

    läuft das dann nicht unter materialermüdung?

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  • F

    Bei den Magneten vergeßt ihr Hobbywissenschaftler immer, dass irgendwann auch mal in den Magneten Energie "reingesteckt" werden mußte, so ähnlich wie "Batterie laden" oder "Benzin auftanken". Damit ist diese Form des PM auch kein richtiges PM.

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  • F98 schrieb:

    Bei den Magneten vergeßt ihr Hobbywissenschaftler immer, dass irgendwann auch mal in den Magneten Energie "reingesteckt" werden mußte, so ähnlich wie "Batterie laden" oder "Benzin auftanken". Damit ist diese Form des PM auch kein richtiges PM.

    Das hat doch damit gar nichts zu tun. Wenn ich die Gravitation der Erde benuzte dann muss ich auch nicht die Energie die zu ihrer Entstehung beitrug mit einrechnen. Tatsache ist, das in den Magneten keine Energie drin ist, wie bei einer Batterie oder Tank, die man verbrauchen wuerde. Ein Magnet kann auch keine Arbeit verrichten, es wird einfach nur die Lageenergie im Magnetfeld umgewandelt, genau so als ob ein hochgehobener Ball auf die Erde faellt. f'`8k

    Autocogito

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • L

    TGGC schrieb:

    Tatsache ist, das in den Magneten keine Energie drin ist, wie bei einer Batterie oder Tank,

    Energie wird nirgendwo verbraucht, sondern umgewandelt!!!
    Das ist in dieser Hinsicht nicht korrekt. Beim Magneten tretten die gleichen Probleme auf wie beim Akku (siehe hierzu den Wikipedia-Artikel). Ein Akku lässt nach und muss geladen werden (per Definition aus der im PM gewonnenen Energie). Ein Magnet lässt nach und muss magnetisiert (gerichtet) werden. Es ist falsch hier von einer "Konstanten" Groesse zu sprechen. Übrigens zu behaubten, dass (wie NES-Spieler behaubtet) Materialermüdung hier nicht berücksichtigt werden sollte ist ebenfalls falsch. Materialermüdung ist die Ursache von Energieumwandulung (zB im Sinne von Verformung oder Energieabgabe an andere Subsysteme). Darum geht es ja beim PM! 😉

    Nun gut, betrachten wir die Magneten als Konstanten: Es klappt dennoch nicht. Beispielrechnung:

    Würfel: 2N
Magnet1: 2N+0,1N = 2,1N (zum Anheben)
Magnet2: 2,1N + 2,1N = 4,2N (ueberwindung des Magnet1)
Magnet3: 4,2N + 2,1N = 6,3N
Fall des Würfels:
(Würfel ist am obersten Magneten)
6,3N - (4,2N + 2,1N) = 0, soweit OK, aber:

Hier wurde Energieverlust durch Reibung, Magnetisierung, Umdrechungen von Magneten usw nicht berücksichtigt.

    Ist das Richtig??

    Gruß

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  • linu(x)bie schrieb:

    TGGC schrieb:

    Tatsache ist, das in den Magneten keine Energie drin ist, wie bei einer Batterie oder Tank,

    Energie wird nirgendwo verbraucht, sondern umgewandelt!!! (...)Beim Magneten tretten die gleichen Probleme auf wie beim Akku

    In einem Akku oder Tank ist Energie chemisch gespeichert. Der Sinn von ihnen, ist das diese Energie entnommen (und umgewandelt) werden kann, da diese Dinge bereits prinzipiell nicht als geschlossenes System entworfen wurden. Bei einem Magnet ist das nicht so, hier ist keine Energie, mit der man Arbeit verrichten kann. Natuerlich kann man einen Magneten unter Energieeinwirkung zerstoeren, aber was hat das miteinander zu tun?

    PMs haben meist wesentlich grundsaetzlichere Fehler als die Vernachlaessigung von Materialermuedung oder Reibung. Hier frage ich mich z.b. warum ueberhaupt Magneten? Eine reibungsfreie Bahn wuerde bereits das gleiche leisten koennen: endlose Bewegung, die aber nicht schneller wird. f'`8k

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • C

    linu(x)bie schrieb:

    Ist das Richtig??

    Imho ist der Denkfehler schon etwas weiter vorne im Prozess: Der oberste Magnet ist stark genug, um den Würfel zum obersten Punkt zu heben (die übrigen Magneten unterwegs kann man für die Wirkungsweise vernachlässigen). Dort angekommen, müsste man jetzt die nötige Energie aufbringen, um den Magneten umzudrehen - und dabei die selbe Kraft überwinden, die den Würfel erst nach oben befördert hat.
    (ich hab' jetzt zwar keine genauen Formeln dafür, aber die Eigen-Energie, die der Würfel unterwegs gesammelt hat, dürfte dazu nicht ausreichen)

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  • CStoll schrieb:

    (ich hab' jetzt zwar keine genauen Formeln dafür, aber die Eigen-Energie, die der Würfel unterwegs gesammelt hat, dürfte dazu nicht ausreichen)

    Welche Eigenenergie? Der Wuerfel hat oben genau so viel Energie wie er unten hatte. Man brauch nur mal kurz die Magneten, die Erde und den Wuerfel als geschlossenes System betrachten. Weder Magneten noch Erde geben Energie ab. Woher soll der Wuerfel Energie bekommen? Der Wuerfel hat zunaechst mal eine gewisse Lageenergie im Magnetfeld, diese wird umgewandelt in Bewegungsenergie und Lageenergie im Gravitationsfeld. Der Wuerfel (wenn auch ein Magnet drin ist) haette tatsaechlich mehr Energie, wuerde man den Magneten oben umdrehen. Wenn diese Energie zum Umdrehen allerdings von dem Wuerfel selbst kommen soll, so ist sein Energiegewinn in der Summe natuerlich wieder 0. f'`8k

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • F

    TGGC schrieb:

    Bei einem Magnet ist das nicht so, hier ist keine Energie, mit der man Arbeit verrichten kann.

    Das ist ganz grober Unfug. Die im Magneten gespeicherte Energie erkennt man in Form des den Magneten umgebenden Feldes und mit dem kann man sehr wohl Arbeit verrichten. Sonst könnten sich ja 2 Magneten nicht anziehen (Hubarbeit).

    Außerdem:

    Es ist doch völlig Wurst, in welcher Form im Energiespeicher Energie "hinterlegt" ist, ob nun magnetisch, chemisch, potenziell oder sonstwie.

    Fakt ist, dass ich das PM durch diese hinterlegte Energie nur im ersten Moment anstoßen darf (ganz wichtiger Punkt!).

    Es beginnt sich also zu bewegen.

    Danach darf ich nie wieder Energie , in welcher Form auch immer, zuführen.

    Daher sind auch diese magnetischen PM (wie hier besprochen) in Wirklichkeit keine PM, sondern nur Umwandler begrenzter gespeicherter magnetischer Energie (der "Dauermagnet" lässt über die Zeit nach) mit begrenzter Laufzeit.

    Bei einem "richtigen" PM dürfen also keine Energieumwandlungsprozesse stattfinden, oder nur solche bei denen der Gesamtwirkungsgrad >= 1 ist und das ist höchst unwahrscheinlich.

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  • Die Magneten koennen sich anziehen, weil sie voneinander entfernt platziert wurden. Das hat nichts mit der Energie zu tun, die benoetigt wird, um sie zu magnetisieren. Diese Energie kann man nicht aus dem Magneten holen.

    Wenn du das nicht kapierst, dann sag lieber nichts weiter dazu, sonst machst du dich nur weiter laecherlich. Lies lieber mal hier http://www.lhup.edu/~dsimanek/museum/cheng2.htm ab "Broader implications". f'`8k

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • F

    http://studentenpilot.de/studieninhalte/onlinelexikon/pe/Permanentmagnet/

    Energiedichte BH

Die Energiedichte, auch Energieprodukt oder BH-Produkt, genannte Größe entspricht der [b]maximal im Magneten gespeicherten magnetischen Energie[/b] bezogen auf sein Volumen.

    weiterführend:

    DEMAGNETISIERUNGSKURVE (2. Quadrant der Hysteresekurve)

Die Demagnetisierungskurve eines magnetischen Materials wird bestimmt, in
dem man das Material in ein geschlossenes System platziert und mit Hilfe von
Spulen ein Magnetfeld erzeugt, das das Material [b]erst bis zur Sättigung magnetisiert (+H) und dann wieder demagnetisiert (-H)[/b].

    So ein Dauermagnet hat also offensichtlich die Eigenschaft durch die Ausrichtung seiner inneren Strukturen in einen spez. gerichteten Energiezustand versetzt zu werden.

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  • Ich sag einfach nur LOL, again. Diese Seite gibt mir recht. Du kapierst es nur nicht. f'`8k

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • F

    Wenn Du so schlau bist, klär mich bitte Schritt für Schritt auf.

    Zur Deiner Motivation:

    Du gehörst anscheinend auch zur Sorte der überschlauen Sonderlinge (auch "Einsenschreiber"), die alles wissen, alles können und schon fertig in der Schublade haben, bevor es gefragt wird.

    Komischerweise bleiben diese Art Typen, wenn sie dann wirklich gefragt werden, immer hinterm Vorhang und eiern unkonkret rum und bekommen keine eindeutigen Sätze raus.

    Also, nur Mut!

    Warum ist ein Dauermagnet kein Energiespeicher?

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  • Ich sag einfach nur lol again.

    In einem Akku oder Tank ist Energie chemisch gespeichert. Der Sinn von ihnen, ist das diese Energie entnommen (und umgewandelt) werden kann, da diese Dinge bereits prinzipiell nicht als geschlossenes System entworfen wurden. Bei einem Magnet ist das nicht so, hier ist keine Energie, mit der man Arbeit verrichten kann. Natuerlich kann man einen Magneten unter Energieeinwirkung zerstoeren, aber was hat das miteinander zu tun? f'`8k

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • G

    TGGC schrieb:

    Ich sag einfach nur lol again.

    In einem Akku oder Tank ist Energie chemisch gespeichert. Der Sinn von ihnen, ist das diese Energie entnommen (und umgewandelt) werden kann, da diese Dinge bereits prinzipiell nicht als geschlossenes System entworfen wurden. Bei einem Magnet ist das nicht so, hier ist keine Energie, mit der man Arbeit verrichten kann. Natuerlich kann man einen Magneten unter Energieeinwirkung zerstoeren, aber was hat das miteinander zu tun? f'`8k

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

    Naja, wenn Du Ahnung vorgibst, dann solltest Du schon ein bischen mehr an Erklärung liefern. Die Energie, die in einem Ferromagnet steckt kann man ja relativ einfach als Summe verschiedener Energien darstellen. Da steckt die Austauschenergie drin, die Anisotropie-Energie, die magnetostatische Energie usw.. Und natürlich ändern sich diese Energien bei unterschiedlichen Magnetisierungen. Entsprechend wird es auch bei der Gesamtenergie Unterschiede bei unterschiedlichen Magnetisierungen geben. Angenommen ich bringe einen Magneten von einer Magnetisierung mit höherer Gesamtenergie in einen Zustand mit niedrigerer Gesamtenergie. Was passiert denn da mit der Energie? Warum meinst Du, dass man die nicht nutzen kann? 😉

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  • .

    Gregor schrieb:

    Angenommen ich bringe einen Magneten von einer Magnetisierung mit höherer Gesamtenergie in einen Zustand mit niedrigerer Gesamtenergie.

    Wie willst du das denn anstellen?

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  • G

    .filmor schrieb:

    Gregor schrieb:

    Angenommen ich bringe einen Magneten von einer Magnetisierung mit höherer Gesamtenergie in einen Zustand mit niedrigerer Gesamtenergie.

    Wie willst du das denn anstellen?

    Ich will gar nichts. Ich will, dass TGGC mal ne vernünftige Erklärung abliefert. 😉 Abgesehen davon gibt es durchaus Wege, bei einem Ferromagneten eine Ummagnetisierung oder eine Demagnetisierung vorzunehmen. Die Frage ist nur, ob das auch mit einem Gewinn an nutzbarer Energie zu machen ist.

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  • Gregor schrieb:

    Ich will, dass TGGC mal ne vernünftige Erklärung abliefert. 😉 Abgesehen davon gibt es durchaus Wege, bei einem Ferromagneten eine Ummagnetisierung oder eine Demagnetisierung vorzunehmen. Die Frage ist nur, ob das auch mit einem Gewinn an nutzbarer Energie zu machen ist.

    Was gibt es da noch zu erklaeren? Tank und Akku sind als Energiespeicher konstruiert, Magneten nicht. Bei normaler Nutzung gibt ein Magnet keine Energie ab und nimmt keine auf. Ende der Durchsage. f'`8k

    Autocogito

    Gruß, TGGC (making great games since 1992)

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  • G

    TGGC schrieb:

    Bei normaler Nutzung gibt ein Magnet keine Energie ab und nimmt keine auf. Ende der Durchsage. f'`8k

    Was genau verstehst Du unter normaler Nutzung? Ich kann Energie aufwänden, um einen Ferromagneten in eine andere Richtung zu magnetisieren. Zum Beispiel durch das Anlegen eines Magnetfelds. Was passiert denn mit dieser Energie? Wo geht die hin?

    Ich meine, es gibt ja durchaus magnetische Systeme, die als Energiespeicher verwendet werden. "Superconduction Magnetic Energy Storage" Systeme (SMES) zum Beispiel. Da ist zwar kein Ferromagnet im Spiel, sondern ein Supraleiter, aber die Energie wird im Magnetfeld gespeichert. Du speicherst da praktisch elektrostatische Energie. Nenn mir den Grund, warum das bei einem Ferromagneten nicht gehen soll. 😉

    Du meinst, ein Ferromagnet ist nicht als Energiespeicher konstruiert? Was heißt das überhaupt? Wenn Du Dir die Theorie hinter dem Magnetismus anguckst, dann wirst Du überall mit Energietermen bombardiert. Ein Großteil der Beschreibung von Ferromagneten läuft darauf hinaus, dass Du Dir anschaust, welche Energien relevant sind und wie energetisch günstige Zustände aussehen. Du suchst praktisch abhängig von der Magnetisierung lokale Minima der Gesamtenergie also aus der ganzen Summe von Austauschenergie, Anisotropieenergie, magnetostatischer Energie, Zeemanenergie usw.. Ich möchte von Dir wissen, was aus dem Energieunterschied wird, der zwischen zwei lokalen Energieminima besteht, zwischen denen man prinzipiell "umschalten" kann. 😉

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  • T

    magnetismus kann verwendet werden, um arbeit zu verrichten. das klingt für mich sehr nach energie. außerdem wird der magnetismus eines körpers durch einbringen von "störkörpern" in ihr magnetfeld geschwächt, bis er irgendwann verschwindet. magnetismus eignet sich deshalb nicht sonderlich gut für ein perpetuum mobile 😉

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