Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

Fórum: Felmerülő kérdések és problémák topikja

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]  

Szeretnél hozzászólni? Jelentkezz be.
[314] Zilberbach2010-07-27 19:27:50

""Ha valakinek vannak adatai a mágneses tér haladási illetve átmágneseződési sebességéről ferrit illetve lágyvas magban, kérem segítsen az információval, sajnos nekem nincsenek erről információim." Na hallod erre én is kíváncsi lennék!! :) :) Különösen a közegbeli em. hullámokkal összevetve."

Valószínűnek tartom hogy az e.m. hulámok haladási sebessége lágyvasban erősen frekvencia-függő.

A látható fény pl. vagy visszaverődik, vagy elnyelődik a lágyvasban, de a szokásos értelemben nem képes haladni benne.

Előzmény: [310] Fernando, 2010-07-25 20:24:32
[313] Zilberbach2010-07-25 22:09:39

Bocsánat, igazad van, ferromágnesest akartam mondani/írni.

Előzmény: [312] Fernando, 2010-07-25 21:13:41
[312] Fernando2010-07-25 21:13:41

Paramágneseeeees??? Itt ferritről volt szó, nem?

Bár ez nem lényegi kérdés.

Előzmény: [311] Zilberbach, 2010-07-25 21:01:57
[311] Zilberbach2010-07-25 21:01:57

Én úgy tudom, hogy akkor paramágneses egy anyag, ha olyan mágneses domének vannak benne, amik külső mágneses tér hatására (könnyen) beállnak a tér irányának megfelelően.

Előzmény: [310] Fernando, 2010-07-25 20:24:32
[310] Fernando2010-07-25 20:24:32

Ami ötletem volt azt már leírtam.

1. em hullámos magyarázatom. 2. Lenz-törvény helytelen értelmezése (itt nem tudom pontosa hol a hiba)

Nem tudom, hogy a ferritmagban olyan térerősségekre lehet-e számítani, hogy legyen doménátfordulás is, de nem valószínű a példáinkban.

"Ha valakinek vannak adatai a mágneses tér haladási illetve átmágneseződési sebességéről ferrit illetve lágyvas magban, kérem segítsen az információval, sajnos nekem nincsenek erről információim." Na hallod erre én is kíváncsi lennék!! :) :) Különösen a közegbeli em. hullámokkal összevetve.

"Egy sok-menetes tekercs önindukciója is jelentősen késlelteti a benne indukálódó áram maximumának kialakulását." Ez sztem nem ide vonatkozik, nem a Lenz-törvényhez, a LENZ-TÖRVÉNYBEN NINCS IDŐELTOLÁS (oppá, lehet, hogy itt van az eb elhantolva) !! Ez arra vonatkozik, ha mi kapcsolunk feszt. a tekercsre.

Előzmény: [309] Zilberbach, 2010-07-25 19:56:17
[309] Zilberbach2010-07-25 19:56:17

Egy kis (nyilvános) töprengés:

"Ez azt jelenti, hogy fénysebességgel haladó és időben változó mágneses mezőt vizsgálunk... Mi ez, ha nem em. hullám?" - kérdezi Fernando.

Lehet, hogy nem megy fénysebességgel a mágneses tér a ferritmagban oda-vissza, hanem jelentős késlekedést szenved.

1. A sok kis mágneses domén átfordulgatása a ferrit/lágyvas magban lehet hogy jóval lassabban történik meg, mint a fénysebesség. Ezeknek a kis doméneknek is van úgynevezett mágneses tehetetlenségük. Ha valakinek vannak adatai a mágneses tér haladási illetve átmágneseződési sebességéről ferrit illetve lágyvas magban, kérem segítsen az információval, sajnos nekem nincsenek erről információim. (Csak annyit hallottam, hogy vannak olyan közegek, ahol a fény is meglehetősen lassan halad!)

2. Egy sok-menetes tekercs önindukciója is jelentősen késlelteti a benne indukálódó áram maximumának kialakulását.

Fönti két tényező együtt oda vezethet, hogy nem is kellene olyan hosszú vasmag a megfelelő késleltetés kialakításához, mint azt előzőleg számítgattuk.

Előzmény: [307] Fernando, 2010-07-25 16:52:05
[308] Zilberbach2010-07-25 19:22:47

Most a következőképp látom a szerkezet működését, a kezdeti elképzelésemtől kissé eltérően:

Kezdjük abban a pillanatban - és azon a részén a forgó hengernek - a vizsgálatot amikor egy É-pólus közelít egy vasmaghoz.

Az É pólus mágneses tere a vasmagon át elér a tekercs belsejébe és olyan áramot indukál benne, amelynek a mágneses tere az É pólust fékezné. Mire ez az É pólust fékező mágneses tér visszajut a vasmagon át a henger közelébe, addigra már a D pólus közelít ehhez a vasmaghoz, ezért nem fékezni, hanem gyorsítani fogja ennek mozgását. A két mágneses tér közben kiegyenlíti-megsemmisíti egymást, ezért ebben a fázisban nem történik (jelentős) indukció a tekercsben, viszont megtörténik a henger forgó mozgásának hajtása, tehát gyorsan közelíteni fog az É pólus a vasmaghoz és őt már semmi nem akadályozza meg abban hogy ismét egy olyan áramot indukáljon a tekercsben aminek mágneses tere az ő mozgását fékezné, de mire ez a mágneses tér visszaér a henger közelébe, addigra már a D-pólus közelít a vasmaghoz, aminek a mozgását nem fékezni, hanem hajtani fogja a visszatért mágneses tér és így tovább... ha igaz(?) akkor a végtelenségig, illetve amíg el nem kopik a tengely.

Nem a vitatkozás kedvéért, vagy kritikaként mondom, de valóban úgy gondolom, hogy nem kaptam még elfogadható magyarázatot ezen a fórumon, hogy mi a hiba ebben a gondolatmenetben.

Sajnos azt kell mondjam, eleinte azt hittem, én tudom a választ, de be kell látnom, hogy én sem tudom. Ezért a tévedésemért elnézést kérek.

Természetesen azt én is tudom, hogy egy olyan gép ami hajtja magát, és még energiát is termel igencsak ellentétben áll az energia-megmaradás elvével, de én ennél jóval részletesebb választ szeretem volna kapni.

Előzmény: [307] Fernando, 2010-07-25 16:52:05
[307] Fernando2010-07-25 16:52:05

A kísérletet én inkább elméleti gondolatkísérletnek látom. A gyakorlati megvalósítás finoman szólva nehézkes, sokkal érdekesebb az, hogy elméletileg is cáfoljuk ennek működését.

Az elektromágneses hullámok terminológiája szvsz. éppen a tisztánlátást szolgálja. Nem hiszem hogy el lehet tekinteni tőlük, mert éppen az a célod, hogy késsen a fékező hatás, méghozzá annyit, hogy már ne is fékezzen, hanem gyorsítson. Ez azt jelenti, hogy fénysebességgel haladó és időben változó mágneses mezőt vizsgálunk... Mi ez, ha nem em. hullám? :)

Amennyiben "másképp gondolkozunk" (ami ugyanarra kell vezessen, mint ha az em. hullámokra gondolnánk, mert közös az alap, a Maxwell egyenletek, a két modell egy és ugyanaz) és a Lenz-törvényt nézzük, úgy a Lenz-törvény téves értelmezése lehet a probléma.

A gyakorlati megvalósítás:

Világos, hogy egy többpólusú váltóáramú generátorról van szó.

1. A forgórészben 2mm-enkénti pólusváltás finoman szólva is nehézkes én nem látom realitását.

2. Az állórész: 500 db 75 méter (60000 ford/percnél és nem 7,5m) hosszú és 1mm széles ferritmag és mindegyik végén tekercs. :)

3. Már a 60000 ford/perc is nagyon nagy fordulatszám egy ekkora forgórésznek, de ha még tovább is növeljük, ami szintén idegen a gyakorlattól (nem lennék a közelében annyi biztos), akkor sem nyerünk hosszban sokat.

4. Ha a Lenz-törvényből indulunk ki, akkor is csak annyit nyerünk -legfeljebb- amennyit befektettünk, tehát ha szinkronba is tudnánk hozni a gépet, akkor is teljesen tökéletes megvalósítás esetén annyit érnénk el, hogy a súrlódástól eltekintve folyamatosan állandó fordulatszámmal forogna.

Előzmény: [306] Zilberbach, 2010-07-25 13:59:57
[306] Zilberbach2010-07-25 13:59:57

Vegyük észre, hogy ez a szerkezet alapvetően nem különbözik fölépítésében egy többpólusú váltóáramú generátortól, amiből sok működik világszerte, és a tervezésük során a mérnökök nem foglalkoztak az elektromágneses sugárzással, annál inkáb a mágneses tér és a mágneses indukció törvényszerűségeivel.

Amiben különbözik a többi többpólusú váltóáramú generátortól:

1. több pólusa és tekercse van a szokásosnál

2. hosszabb lágyvas/ferrit magjai vannak a szokásosnál

3. gyorsabban forgatják a szokásosnál

4. a legfontosabb különbség: ha úgy működne ahogy azt elképzeltem akkor elég lenne egyszer fölpörgetni a megfelelő fordulatszámra, és akkor már magától forogna tovább, és termelné az áramot. Sajnos ez ellenkezik az energiamegmaradás elvével, ami meglehetősen gyanús.

[305] Zilberbach2010-07-25 13:27:37

Sajnos megint ismételnem kell magamat:

Az alant Fernando által említett problémán úgy lehet túljutni, hogy nem rúdmágnest forgatunk hanem mondjuk egy 1m kerületű hengert, aminek a feszínére keskeny csík alakú mágneseket erősítünk, amiknek a vastagsága mondjuk 1 mm és 1mm-es hézaggal erősítjük föl őket.

Akkor a pólusváltás sokkal gyorsabb lesz, és elég a tekercseket egy 7,5 m-nél alig hosszabb ferritmag végére szerelni.

Ha még keskenyebb mágneseket még sűrűbben tudunk fölszerelni, akkor ennél is rövidebb lehet a ferritmag.

Valószínűleg megoldhatók a 0.1 mm vastagságú mágnescsíkok és rések is, akkor a ferritmag már csak 0,75 m hosszú kell legyen.

(Fernando úgy látszik még néhány magyarázat ellenére sem jutott el oda, hogy ebben a szerkezetben az elektromágneses sugárzás mellékes, itt a mágneses tér, és az indukció a domináns jelenségek. Ezért nincs jelentősége anak hogy az e.m. sugárzás jelentősen legyengülve éri el a tekercseket. A mágneses tér viszont jelentős gyengülés nélkül terjed a viszonylag rövid ferritmagokban.)

Előzmény: [304] Fernando, 2010-07-25 07:57:16
[304] Fernando2010-07-25 07:57:16

"Úgy gondoltam azért nem működhet az örökmozgó, mert a tekercsből jövö mágneses tér, és az állandó mágnes tere kioltják egymást."

Konstruktív interferencia (ha ez elvileg lehetséges) esetén nem, sőt "erősítik egymást". Forgatjuk a mágnest, ehhez folyamatosan teljesítményre van szükség, mert em sugárzást sugárzunk ki folyamatosan. Jó esetben visszaverünk a tekercsekkel ebből valamennyit, de max annyi teljesítményt, amennyit mi befektettünk (és akkor nagyon ügyesek vagyunk, ld példa) ennek eredménye az lehet, hogy ez a visszavert sugárzás segít forgatni a mágnest, de csak a befektetett munkát (valójában töredékét, ld példa) kaphatjuk vissza. Ha nagyon jól méretezzük és eltaláljuk a szinkront, akkor annyit érhetünk el, mintha valami nem mágneses anyagot forgatnánk, elméletileg ez a maximum, amit elérhetünk.

Nézzünk egy példát: forgassunk egy rúdmágnest, 60000 ford/perc az technikailag talán éppen megoldható. Ekkor egy félfordulathoz=pólusváltáshoz szükséges idő: 1/2000 s, ezalatt a fény 150000 métert tesz meg oda-vissza, tehát a tekercseket 75 km-re kellene elhelyezni... (Érdemes figyelembe venni, hogy itt a sugárzás intenzitás távolság négyzetével csökken oda-vissza!!)

Előzmény: [302] Zilberbach, 2010-07-24 21:24:13
[303] Alma2010-07-24 23:23:27

Az elektromos és mágneses terek erősségét össze lehet hasonlítani, ha mondjuk vesszük az \frac{\left|\vec{E}\right|}{\left|\vec{B}\right|\cdot c} kifejezés értékét, hiszen ez dimenziótlan. Az elektromos és mágneses terek/térerősségek relativitáselméletbeli kapcsolatáról lehet olvasni itt.

[302] Zilberbach2010-07-24 21:24:13

Az elektromágneses hullámcsomag keletkezése is többnyire elektronok műve.

Úgy gondoltam azért nem működhet az örökmozgó, mert a tekercsből jövö mágneses tér, és az állandó mágnes tere kioltják egymást.

Ma már nem vagyok teljesen biztos benne, lehet hogy az állandó mágnesből jövő mágneses tér végül mindig fölül kerekedik.

Előzmény: [301] Fernando, 2010-07-24 19:22:58
[301] Fernando2010-07-24 19:22:58

Elektromágneses hullámcsomag terjedésekor nem.

Na de mi a helyzet az "örökmozgóval"? :)

[300] Zilberbach2010-07-24 19:16:18

"De miért pont elektron pl?" - kérdezed.

Azért mert a gyakorlati életben mind az elektromos mind a mágneses tér, valamint az elektromos áram oka az elektronok mozgása, eloszlása.

Előzmény: [298] Fernando, 2010-07-24 18:49:19
[299] Fernando2010-07-24 18:53:51

Mi a helyzet az "örökmozgóval"?

293-ban írtam egy véleményt, hogy miért nem működhet, elméletileg sem:

"Ha jól értem a kísérletet, akkor megforgatunk egy mágnest, ezáltal em. sugárzást sugárzunk ki, és ezt visszaveretjük tekercsekkel és éppen úgy, hogy konstruktív legyen az interferencia. (Már ha ez lehetséges) Itt a sugárzás kibocsátásához teljesítmény kell, visszaverni meg max. annyit tudunk a tekercsekkel, amennyit kisugároztunk."

[298] Fernando2010-07-24 18:49:19

A mágneses térerősség: H, egysége: A/m ; a mágneses indukció: B, egysége: T=Vs/m2. Az elektromos térerősség: E, egysége V/m.

Önmagában értelmetlen összehasonlítani, mint ha azt mondanánk, hogy az 5 A több, mint a 3 V.

Akkor már lehet nyilatkozni, ha tisztázzuk, hogy elektronról van szó és megmondjuk a sebességét is, ebben igazad van. De miért pont elektron pl?

Azt nem látom, hogy ennek mi értelme van vákuumban terjedő elektromágneses hullámcsomagra.

[297] Zilberbach2010-07-24 14:42:56

Nem szeretem ismételni magam, de sajnos most muszály.

Az álló elektron mágneses tere jelentéktelen, az elektromos tere ehhez képest erős, pontosan egy elektronnyi töltés elektromos terének erejével egyenlő.

Az elektron mágneses mezejének erőssége a sebességével nő, és van egy olyan ekvivalencia elv, hogy a fénysebességnél lesz azonos erejű az elektron elektromos és mágneses tere által kifejtett erő.

Erről az ekvivalancia-elvről egy komoly és megbízható internetes forrásban olvastam, sajnos most nem találom, kérem ha valaki tudja, honnan (és kitöl) származik, segítsen és írja meg a fórumba.(Minden esetre logikusnak, és könnyen beláthatónak tűnik számomra.)

A könnyebb érthetőség kedvéért:

A gyakorlatban is találkozhatunk ezzel az ekvivalenciával a majdnem fénysebességgel keringetett elektronok esetében, a részecske-gyorsítóknál.

A körpályán tartáshoz szükség van egy állandó nagyságú, de változó irányú, mindig a körpálya centrumába mutató erőre.

Ez mind mágneses mind elektromos térrel megoldható (gyakorlati okok miatt inkább mégneses térrel szokták megoldani).

Így össszehasonlíthatóvá válik a mágneses és az elektromos tér ereje is.

Ilyen szempontból azonos erejűnek vehetjük azokat a mágneses és elektromos tereket, amelyek egy (majdnem) fénysebességgel száguldó elektront egyaránt egy adott körpályán tudnak tartani.

Például így gondolom pontosan összemérhetőnek az elektromos és mágneses tér erejét.

Előzmény: [296] Fernando, 2010-07-24 08:46:54
[296] Fernando2010-07-24 08:46:54

"Ahogy azt a 288-as sz. hozzászólásomban már tisztáztam, a fénysebességtől lényegesen lassabban mozgó mágnes elektromos terének ereje nem ér föl a mágneses terének erejével."

Pontosan ez az, amit nem értek. Ez két különböző fizikai mennyiség. Először is milyen mennyiségekre gondolsz, "mágnes terének erőssége" alatt mit értesz B, H ? Elektromos tér erőssége alatt? E?

És hogyan hasonlítunk össze két más dimenziójú mennyiséget? Pl E-t és B-t ?

Előzmény: [295] Zilberbach, 2010-07-23 22:29:30
[295] Zilberbach2010-07-23 22:29:30

"A lassan forgó mágnes által keltett elektromágneses sugárzás mágneses komponense jóval erősebb, mint az elektromos komponens."

Mit értsek azalatt, hogy az egyik komponens "erősebb"??

(Ez az általad idézett hozzászólásom a tekercs nélkül lassan forgó mágnes által keltett elektromágneses sugárzásra vonatkozik.)

Hogy ezt könnyebb legyen megértened, próbáld meg a következőképpen elképzelni:

Ahogy azt a 288-as sz. hozzászólásomban már tisztáztam, a fénysebességtől lényegesen lassabban mozgó mágnes elektromos terének ereje nem ér föl a mágneses terének erejével.

Ezt ha gondolod úgy is föl lehet fogni, hogy keletkezik egy "normális" elektromágneses sugárzás aminek a váltakozó mágneses teréhez még hozzáadódik a forgó mágnes által keltett erős váltakozó mágneses tér.

Ezt úgy is fogalmazhatjuk, hogy a keletkezett elektromágneses tér "mágneses komponense erősebb".

Előzmény: [293] Fernando, 2010-07-23 09:06:54
[294] Zilberbach2010-07-23 22:13:35

Sajnos nem jól érted, kedves Fernandó.

A forgó mágnes esete és a tekercs(ekk)el kiegészített változat ugyan részben összefügg, de ne keverjük össze a két esetet.

A tekerccsel kiegészített esetben szó nincs arról ahogy te írod " akkor megforgatunk egy mágnest, ezáltal em. sugárzást sugárzunk ki, és ezt visszaveretjük tekercsekkel és éppen úgy, hogy konstruktív legyen az interferencia."

Pontosan arról van szó, hogy ebben az esetben az általam már részletesen leírt mágneses és indukciós jelenségek dominálnak, és az elektromágneses sugárzás hatása elhanyagolható, hogy miért azt már 288-as számú hozzászólásomban leírtam.

Előzmény: [293] Fernando, 2010-07-23 09:06:54
[293] Fernando2010-07-23 09:06:54

"A lassan forgó mágnes által keltett elektromágneses sugárzás mágneses komponense jóval erősebb, mint az elektromos komponens."

Mit értsek azalatt, hogy az egyik komponens "erősebb"??

Ha jól értem a kísérletet, akkor megforgatunk egy mágnest, ezáltal em. sugárzást sugárzunk ki, és ezt visszaveretjük tekercsekkel és éppen úgy, hogy konstruktív legyen az interferencia. (Már ha ez lehetséges) Itt a sugárzás kibocsátásához teljesítmény kell, visszaverni meg max. annyit tudunk a tekercsekkel, amennyit kisugároztunk.

Előzmény: [292] Zilberbach, 2010-07-18 07:02:30
[292] Zilberbach2010-07-18 07:02:30

Érdemes ehhez hozzá tenni, hogy a fénysebességhez képest lassan forgó mágnes által keltett elektromágneses sugárzás más, mint egy elektronikus oszcillátor által keltett EM sugárzás.

A lassan forgó mágnes által keltett elektromágneses sugárzás mágneses komponense jóval erősebb, mint az elektromos komponens.

Előzmény: [290] Fernando, 2010-07-12 10:25:10
[291] Fernando2010-07-12 10:29:43

A kisugárzott em. hullámcsomagnak van impulzusa és energiája is.

Szemléletesebb arra gondolni, hogy egy követ beledobunk a tóba, ezzel hullámokat keltünk, és a hullámokat felfoghatjuk, de ezáltal a kőre már nem fejtünk ki hatást, hanem a hullámokat (itt szó szerint) fogjuk fel.

Előzmény: [273] SmallPotato, 2010-06-22 18:08:13
[290] Fernando2010-07-12 10:25:10

Nekem úgy tűnik, mintha Te az elektrosztatikus térre gondolnál, de mi meg az elektromágneses hullámban levő E vektorról beszélünk, a kettő eléggé különbözik, pl örvénymentesség kérdése. Szvsz itt a félreértés. Az elektromágneses hullámok vákuumban is terjednek, tehát anyagi közeg nem kell nekik.

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]