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Beschleunigung eines E-Magneten auf eine Kugel
 
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Naris
Gast





Beitrag Naris Verfasst am: 08. Jul 2015 11:35    Titel: Beschleunigung eines E-Magneten auf eine Kugel Antworten mit Zitat

Hallo,
mein Ziel war es die Beschleunigung eines Elektromagneten auf eine kleine Kugel zu errechnen, hier nun zu meinem Ansatz :

Für die Kraft welche von dem Elektromagneten ausgeht habe ich folgende Formel benutzt :


Soweit alles in Ordnung, jedoch erscheint mir die errechnete Beschleunigung etwas unrealistisch :


Meines Erachtens ist das Ganze formal korrekt, jedoch ist die Beschleunigung meiner Meinung für eine kleine Spule viel zu hoch. Die Frage ist nun was habe ich falsch gemacht, bzw. wie kann ich eine reale Beschleunigung errechnen ?

Grüße
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 08. Jul 2015 13:38    Titel: Antworten mit Zitat

Kugel aus Wasser oder Eisen?
Naris
Gast





Beitrag Naris Verfasst am: 08. Jul 2015 17:13    Titel: Antworten mit Zitat

Die Kugel ist aus Eisen, ich habe nochmal die Permeabilität des Eisens in die Formel für die Kraft eingefügt, jedoch weiß ich nicht ob man dies darf. Jedoch ist das Ergebnis dann weitaus sinniger, nämlich 1.4 m/s² als Beschleunigung
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 08. Jul 2015 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

Naris hat Folgendes geschrieben:
... ich habe nochmal die Permeabilität des Eisens in die Formel für die Kraft eingefügt, jedoch weiß ich nicht ob man dies darf.


Nein, darf man nicht. Es geht um die Energiedichte im Luftspalt, nicht im Eisen. Im Eisen ist er sowieso verschwindend gering.

Im Übrigen hast Du zwar jede Menge Zahlenwerte verwendet, die mangels Aufgabenstellung jedoch nicht nachvollzogen werden können. Insbesondere ist die Größe der Eisenkugel und ihre Entfernung vom Magnetpol unbekannt. Letztere spielt für die Größe der magn. Flussdichte eine Rolle, die mit wachsender Entfernung sehr stark abnimmt, während die Größe der Kugel die wirksame Fläche bestimmt, auf die die Kraft wirkt.
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2903
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 08. Jul 2015 20:07    Titel: Re: Beschleunigung eines E-Magneten auf eine Kugel Antworten mit Zitat

Naris hat Folgendes geschrieben:

Einige Punkte sind mir noch nicht ganz klar, Naris:
1. Wenn eine Eisenkugel 0,755cm² Querschnittsfläche hat, dann hat sie einen Durchmesser von 1cm. Ihr Volumen ist etwa 0,5 cm³ und ihr Gewicht ist bei Eisen 4 Gramm (daher wohl die Frage, ob die Kugel aus Luft besteht).
2. Nach vorne hast bei 87 Gauß etwa 2 mN (1m² hat 10000cm²)
3. Nach hinten haste etwas weniger Gauß, dafür eine größere Fläche,
d.h. geschätzt vielleicht 1,8 mN
4. bleibt eine Differenz von 0,2 mN bei einem Gewicht von 4 g
Das gibt grob 500 mm/s² Deine Zahl stimmt so ungefähr, nur mit der Einheit haperts.

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Naris
Gast





Beitrag Naris Verfasst am: 08. Jul 2015 22:32    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Antwort, ob die Kugel jetzt realistisch ist, oder nicht habe ich nicht nachgeprüft, ist aber im Grunde auch erstmal latte. Das Ganze überarbeitet sieht nun folgendermaßen aus :





Sieht an sich ziemlich vernünftig aus.

Grüße
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