Climbing Magnets

Thema

Magneten werden normalerweise durch direkte Anziehung und Abstoßung bewegt. In unserer Untersuchung haben wir probiert, wie man Magneten mithilfe einer rotierende Stange Höhe bewegen zu lassen. Dabei können wir zeigen, dass die rotierende Stange die Magnetfelder so beeinflusst werde, dass eine Aufwärtsbewegung der Magneten entsteht. Genau darum ging es in der 4. Aufgabe von German Young Physis Tournament, welches denn Namen Climbing Magnets trägt.

Attach a rod assembled from cylindrical neodymium magnets horizontally to a vertical ferromagnetic rod. Limit the motion of the magnets to the vertical direction. When the ferromagnetic rod is spun around its axis of symmetry, the magnetic rod begins to climb up. Explain this phenomenon and investigate how the rate of climbing depends on relevant parameters.

Deutsche Übersetzung: Befestige eine Stange, die aus zylindrischen Neodym-Magneten zusammengesetzt ist, waagrecht an einer senkrechten ferromagnetischen Stange. Begrenze die Bewegung der Magnete auf die vertikale Richtung. Wenn die ferromagnetische Stange um ihre Symmetrieachse gedreht wird, beginnt die magnetische Stange aufzusteigen. Erkläre dieses Phänomen und untersuche, wie die Aufstiegsgeschwindigkeit von den relevanten Parametern abhängt.

Parameter:

Fr=Reibung

Rd=Drehgeschwindigket der angetriebenen Stange

m=Masse

Theorie

Hier stehen die grundlegenden Erkenntnisse, die in Eurem Projekt erzielt wurden.

Aufbau

Unser Versuchsaufbau besteht grundsätzlich aus einer vertikal ausgerichteten ferromagnetischen Stange die fest mit einem Labormotor verbunden ist und von diesem angetrieben werden kann, wobei der Labormotor über Tischklemmen an einem Tisch befestigt ist. Die ferromagnetische Stange wird außerdem an ihrem oberen Ende, durch eine zusätzlich am Tisch befestigte Stange, stabilisiert. An der ferromagnetischen Stange befindet sich senkrecht eine aus Neodym-Dauermagneten bestehende Magnetstange (dann horizontal ausgerichtet), welche durch eine nicht-ferromagnetische Messleiste (welche parallel zu der ferromagnetischen Stange aufgestellt wird) in ihrer horizontalen Rotation um die ferromagnetische blockiert wird.

Daten

Hier kommen keine Rohdaten sondern möglichst gut ausgewertete Daten rein - Graphen, Ausgleichskurven, etc. mit Fehlerbetrachtung!

Fazit

Eine kurze Zusammenfassung eurer Erkenntnisse.

Erfolge

Teilnahme an GYPT Bundesrunde.

Quellen

Eure wichtigsten verwendeten Quellen mit Verweisen im Text!