Fallende Magnete

[Manf]

Der Ausgangspunkt ist ja die Bremsung eines Magneten in einem leitenden Rohr. Bei diesem Versuch geht die Energie in die Erwärmung des Rohrs.

Der nächste Schritt ist die Betrachtung eines supraleitenden Rohrs und die Frage, ob ein Magnet in diesem Rohr gebremst wird und wenn ja, wo die Energie dabei bleibt. Geht sie in eine Erwärmung des Leiters über oder wird durch sie ein Feld aufgebaut.

Wenn ein Feld aufgebaut würde dann würde es für jeden Magneten der hindurchgeht weiter aufgebaut.

Das ist übertragbar auf eine leitende Scheibe vor der eine magnetische Anordnung rotiert. Im Fall eines normalen Leiters ist es die Wirbelstrombremse bei der die induzierten Ströme in Wärme umgesetzt werden. Im Fall eines Supraleiters tritt keine Umsetzung in Wärme ein und es kommt auch nicht zu einem kontinuierlichen Feldaufbau.
Manfred

[Madgyver]

Dann muss das Restfeld irgendwie anders zustande kommen. Die Betrachtung des S-Leiter Rohres, hat ja schon soweit geführt, das man davon ausgehen kann, dass der Magnet komplett festgehalten wird. Aber wie ist es denn nun be größerem Durchmesser? gibt es da einen kritischen Radius ab dem der magnet einfach durchfalle würde, ohne einen Effekt zu erfahren?

[Manf]

gibt es da einen kritischen Radius ab dem der magnet einfach durchfalle würde, ohne einen Effekt zu erfahren?

Von dem Durchmesser, den es mit Sicherheit gibt, sollte man einmal ausgehen. Wenn die Vorstellung des großen Durchmessers schwierig ist kann man auch den Magneten etwas bis vollständig abschwächen.

Ausgehend von dieser Konfiguration des freien Falls kann man den Magneten kontinuierlich stärken und den Durchmesser des homogenen Rohrs kontinuierlich verringern.

Wenn dann der Effekt der Abbremsung im homogenen supraleitenden Rohr auftritt, dann ist die Frage zu stellen wo die Energie bleibt.
Manfred

[Manf]

Ich habe mir noch ein paar Berichte über Supraleiter und Magnetlager herausgesucht aus denen sich dann folgende Erklärung ergibt:

So wie mit einer Kupferanordnung (häufig eine Scheibe hier eben ein Rohr) und Magneten eine Wirbelstrombremse aufgebaut wird, so wird praktisch durch Ersetzen des Kupfers durch Supraleiter ein extrem reibungsarmes Magnetlager aufgebaut.

Es gibt drüber hinaus noch die Technik des "flux pinning" mit dem man durch Einbau von Störstellen in den Supraleiter eine Struktur (Führung) in das Magnetlager einbringen kann. Eine Verteilung der Störstellen über den ganzen Bereich des Supraleiters führt zu einer Aufhebung der Funktion des reibungsarmen Lagers. Es bleibt dann nur noch das Abstandhalten durch supraleitende Inseln bei einer Blockierung der Querbewegung.

Damit kommen die Erfahrungen und Betrachtungen hoffentlich besser zusammen.
Manfred

[SprinterSB]

Damit müsste es einen Unterschied geben, ob man einen Supraleiter 1. oder 2. Ordung hat.

Bei einem S-Leiter 2. Ordnung wandern die s-leitenden Bereiche (Fluß-Schläuche) und das braucht Energie, bei einem S-Leiter 1. Ordnung hingegen nicht.

[Manf]

Hier ist einiges davon beschrieben. Den ersten Artikel kann man ganz gut lesen (naja). Die zwei anderen sind vielleicht etwas gleichungs-lastig vermitteln aber auch Stichwörter für eine weitere Suche. Dann noch einige Bilder zum Magnetlager.
Manfred

Comic:
http://physik.uni-tuebingen.de/Drehbuch.html

Gleichungen:
http://www.kryo03.uni-tuebingen.de/PIT-II/teaching/ExPhys-V_WS03-04/ExP-V(3)-Kap6-Supraleitung3-4.pdf
http://www.ifw-dresden.de/iff/org/st..._AHerklotz.pdf

Magnetlager:
http://www.iem.ing.tu-bs.de/paper/2004/hompa_04.htm

[SprinterSB]

In dem ersten Link "Drehbuch" gibt es ein s-leitendes "Icemobil", das über einer Straße aus Megneten schwebt, aber nicht über ihr festklebt. Das ist doch genau sowas.