Fysik

Magnetisme

13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

Halløjsa allesammen .. Glædelig efterårsferie ;-)

Uheldigvis er vi nok en del, der har lektier for i ferien .. O.o

Men er der nogen her, der har tid til nogle få, hurtige spørgsmål omkring magnetisme ?

spørgsmålene lyder:

1. Hvis to pluspoler på to magneter bliver rettet mod hinanden, vil de selvfølgelig frastøde hinanden.... spørgsmålet er, hvor længe denne effekt holder? Og om den overhovedet ophører? Og vil dette også være tilfældet med en pluspol og en minuspol?

2. Hvis en magnet bliver sendt i gennem en spole af ledninger, vil der blive produceret en elektrisk strøm ud fra magnetens magnetfelt. Spørgsmålet er så bare, om magneten vil ophøre med at være magnetisk på et tidspunkt, når den generede strøm bliver taget fra den?

Tak på forhånd ;-)


Brugbart svar (1)

Svar #1
13. oktober 2012 af peter lind

1. Der er ikke noget der hedder pluspol eller minuspol for magneter. Det hedder nord og sydpol. Der vil i hvert fald gå meget meget lang tid før frastødning(eller tiltrækning) ophører.

2. Du roder vist idet. Først danner magneten en strøm gennem ledningerne. Denne strøm tages ikke fra magneten. Når magneten er kommet gennem spolen vil strømmen ophøre.


Brugbart svar (1)

Svar #2
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

Indenfor magnetisme taler man om nord-poler og sydpoler.

1.  Hvis du retter to syd-poler mod hinanden og fastholder dem i denne stilling, vil effekten vedblive at være der. Teoretisk kan permanente magneteter miste noget af feltstyrken, hvis man gentagne gange ændrer den magnetiske flux gennem dem, f.eks. ved at rette to magneters sydpoler mod hinanden, fjerne dem fra hinanden, gentagne gange. Men denne "afmagnetisering" er i praksis så lille og langsommelig, at det ikke er noget at bekymrte sig om. Og ja, det gælder også for en syd-pol og en nordpol.

2.  Naarj, det er mere korrekt at sige, at der induceres en elekstrisk spænding ( ikke strøm ). At denne spænding sekundært bevirker en elektrisk strøm, hvis du belaster spolen, er noget andet. Hvis du ikke belaster spolen, får du ingen strøm, men stadig en spænding.

Belastningseffekten bliver "taget fra" den kinetiske energi der bruges, når magneten sendes gennem spolen. Magneten bremses idet den sendes igennem, vel at mærke hvis du belaster spolen, og der derfor opstår en strøm gennem spolen.


Svar #3
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

men kan man få en brugbar strøm ud af at føre en magnet hurtigt gennem en spole? teoretisk set (hvis man har nok af magneter og spoler) kan man så bruge denne strøm til at holde et lille apparat igang? Altså er det en brugbar strøm?


Brugbart svar (1)

Svar #4
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

#3  Ja, princippet med mange magneter, anvendes jo i en generator, hvor magnetfelter fra nord/sydpoler gentagent føres forbi en række spoler, når generatoren roteres.

PS:  Men med strøm alene kan du ikke holde noget apparat igang:  For at at få en effekt, skal der også være spænding:   P = U*I


Svar #5
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

Så det i siger er altså, at det faktisk ikke er det magnetiske felt, der bruges til at genere spændingen/strømmen, men den kinetiske energi, der bruges til at sende magneten igennem spolen?


Svar #6
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

Men følger spændingen automatisk med, når man genererer strøm med en magnet og en spole?


Brugbart svar (1)

Svar #7
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

#5:  Det er ændringen af magnetfeltet igennem spolen, der genererer den elektriske spænding i spolen.

Hvis spolen en belastet med en modstand, vil der opstå en strøm gennem modstanden, og modstanden optager derfor effekt:  P = U*I.  Denne effekt skal jo komme et sted fra, og dette er fra det kinetiske arbejde, der skal udføres ved at skubbe magneten forbi/gennem spolen.  Magneten bremses ved denne bevægelse.


Brugbart svar (1)

Svar #8
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

#6:  Nej, sådan kan man ikke udtrykke det.  Igen:  Hvis du ikke belaster spolen, kan du jo ikke få nogen strøm, men du får alligevel en spænding over spolen. Så det er strømmen, der "automatisk" følger spændingen, nårdu belaster spolen.


Svar #9
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

undskyld, jeg kan ikke følge med længere... kan i ikke udtrykke det på en lidt enklere måde?

Hvordan belaster jeg spolen?


Brugbart svar (1)

Svar #10
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

Med en modstand, glødepære.  En spole har to ledningsender, forbind dem til modstandens terminaler.

Strømmen bliver så:   I = Uspole / R.


Svar #11
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

så jeg kan ikke tilkoble et apparat?
 

Jeg har hørt, at man får AC (vekselstrøm) ud af at føre magneten gennem spolen, og at man derfor kan omforme AC til DC via en omformer .. er det tilfældet?? 


Brugbart svar (1)

Svar #12
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

Jo, et elktrisk apparat er også en belastning eller et sommerhusområde, ovn, motor osv. er en belastning.

Sidste sætning:  Ja, med en ensretter.


Svar #13
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

Sidste spørgsmål:

Jeg forstår af en tidligere skrivelse, at spændingen/strømmen ikke kommer fra magnetens magnetiske felt, men i stedet fra den kinetiske energi, det kræver at føre magneten gennem spolen.. er det virkelig tilfældet?
Og i så fald, vil magneten så ikke miste sin magnetiske kræft? 


Brugbart svar (1)

Svar #14
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

Spolespændingen, Uspole, skyldes ændring i den magnetiske flux gennem spolen ganget med antal spolevindinger. Du ændrer den magnetiske flux gennem spolen ved at flytte magneten i forhold til spolen.

Ohms lov kan nu formuleres:  Ispole = Uspole / Rlast.

Rlast  optager nu effekten:  P = Uspole * Ispole

Ispole vil bevirke, at magnetens bevægelse bremses, grundet at strømmen i spolen vil danne et magnetfelt, med en retning, der modvirker magnetens bevægelse. Det arbejde, der skal bruges for at bevæge magneten, er så kilden til den effekt, der afsættes i belastningen.  Og ja, det er virkelig tilfældet.

Nej, magneten bibeholder sin magnetiske feltstyrke.


Svar #15
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

men jeg troede bare, at magnetens magnetfelt består af elektroner, og at disse elektroner derfor vil blive taget fra magnetens magnetfelt, og at magneten derfor vil miste sit magnetfelt? 
 

Hvad betyder flux?

 

P.s. TUSIND TAK FOR HJÆLPEN! Det er virkelig superdejligt, at der er nogen derude, som er villige til at bruge lidt tid på at hjælpe mig. :-) 


Brugbart svar (1)

Svar #16
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

Elektroner/ladninger danner elektriske felter, ikke magnetfelter.  Hvordan skulle elektroner fra magneten komme over i spolen, du behøver jo ikke at røre spolen med magneten, men blot bevæge den forbi. Så der er ikke elektrisk forbindelse mellem spole og magnet.

Indenfor elektricitet opererer man med strøm og spænding. Tilsvarende opererer man indenfor magnetisme med magnetisk flux og magnetisk feltstyrke ( B-felt og H-felt ), der godt kan sammenlignes med strøm hhv. spænding. Ligesom elektrisk effekt kan beregnes:  P = U*I, kan energien i et magnetfelt beregnes:  E = ½*B*H  J/m3.  Så der er en vis sammenhæng.

Når du bevæger magneten ændrer du B- og H-feltet gennem spolen, og dermed den magnetiske energi i spolen, hvilket giver anledning til en effektoverførsel til spolens vindinger.


Svar #17
13. oktober 2012 af kapper1764 (Slettet)

Tusind tak, jeg tror jeg har forstået princippet nu :-)


Brugbart svar (1)

Svar #18
13. oktober 2012 af hesch (Slettet)

Ja, ja, det er jo ikke sådan at komprimere en lærebog i "Magnetisme" til et A4-ark.


Skriv et svar til: Magnetisme

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.