Stiftung PHÄNOMENTA Lüdenscheid

Fallende Magnete

Lfdn Nr 131Drehe die Scheibe! Was machen die Magnete?

WORUM GEHT ES?
Einige Dauermagnete befinden sich auf einer steil geneigten Aluminiumscheibe mit einer Acrylglasabdeckung. Die Scheibe lässt sich um die eigene Achse drehen. Der Besucher stellt beim Drehen der Scheibe fest, dass seltsamerweise die Magnete viel langsamer herunter rutschen, als er erwartet hätte.

WESHALB IST DAS SO?
Durch die Bewegung der Magnete werden in der Aluminiumscheibe (die nicht magnetisch ist!) Wirbelströme induziert. Diese Wirbelströme erzeugen ihrerseits ein Magnetfeld, das aus energetischen Gründen (nach der so genannten Lenzschen Regel) den Magnetfeldern der kleinen Magnete entgegen gerichtet ist. Diese Magnetfelder ziehen die kleinen Magnete an und bremsen ihre Bewegung.

Alltagsbezug
Fahrzeuge, die große Lasten über weite Strecken transportieren, haben sehr oft so genannte versschleißfreie Dauerbremsen. Diese sind dafür ausgelegt, dass sie das Fahrzeug auf langen Gefällestrecken abbremsen können. Da sie außerdem verschleißfrei sind, sind die Wartungskosten gering und die Zuverlässsigkeit sehr hoch. Häufig sind diese Dauerbremsen Wirbelstrombremsen. Retarder in LKWs basieren nicht auf dem Wirbelstromprinzip, sondern arbeiten hydraulisch. Bei Schienenfahrzeugen sind die Wirbelstrombremsen als Magnetschienenbremsen ausgeführt, so dass es keine Gefahr der Überhitzung gibt.

In hochwertigen Fitnessgeräten und in Fahrgeschäften wie Achterbahnen sind die Bremsen sehr oft Wirbelstrombremsen. Die Bremswirkung ist bei allen Wirbelstrombremsen allerdings abhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen Magnet und „Bremsscheibe“, man kann mit ihnen nicht bis zu Stillstand bremsen, es sind also immer zusätzlich eine reibungbehaftete Feststellbremsen nötig.

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