Raar magneto-electrisch voorvalletje

[JackBol]

Ik heb afgelopen kerst van mijn werkgever een setje neodym magneten gekregen. Nu had mijn broertje er een vrij interessante opstelling mee gebouwd, zie plaatje.




Het grappige is nu dat als je het draadje tegen het midden van de magneet houd, deze heel snel gaat draaien, tot wel 1000 rpm.

Nu hadden we gisteren op een feestje een discussie of die nou veroorzaakt word door inductie maar niemand kon exact beschijven wat de oorzaak was van de beweging. Dus ik dacht, gooi het eens in WL, dan heb je zo een antwoord.

[Punksmurf]

Je broertje bouwde dit niet voor niets, dus wellicht had hij er zelf een idee over?

[jerbro]

Ik denk dat dit draaien komt doordat er buiten de magneet een veld is van de noordpool naar de zuidpool. De draad bevind zich dus in het magnetisch veld van de bol.
Er loopt een stroom door de draad die je tegen de bol houdt, en daardoor krijg je een lorentz kracht. De draad wil hierdoor het scherm in. Maar omdat je de draad vast houdt kan deze niet bewegen. De draad zet zich af tegen het magnetisch veld van de bol, en omdat de draad niet kan bewegen, maar de bol wel, gaat de bol draaien.

[Verwijderd]

Het principe van het draaien van de magneet is het zelfde als het draaien van een aluminium schijf in een wattmeter c.q. watt-uur meter. Het bericht hierboven zit in de juiste richting maar is wat onduidelijk.

In een wattmeter zit de Al schijf op zeer lichte lagers en een magnetisch veld dat loodrecht op het vlak van de schijf staat. De stroom loopt van de periferie van de schijf loodrecht door het magnetische veld en door het alluminium van de schijf naar de as waar de stroom wordt afgetapt en daardoor draait de schijf als een anker een motor (je kunt het alluminium beschouwem als een stukje draad van het contactpunt op de peripherie naar de as). Voor de magnetische bol zijn de rollen omgedraaid en loopt de stroom gedeeltelijk loodrecht door het interne N-Z veld van de magneet en daardoor staat de Lorentzkracht loodrecht op het metaal van de magnetische bol (het vlak loodrecht op de N-Z lijn).

[ Voor 87% gewijzigd door Verwijderd op 01-03-2007 13:18 . Reden: enige correcties. Commenaar toegevoegd in blauw. ]

[Falcon]

Eigenlijk heb je hier dus het voorbeeld hoe het met ons moederke aarde gaat.

[ Voor 9% gewijzigd door Falcon op 01-03-2007 13:00 ]

[Rey Nemaattori]

Falcon schreef op donderdag 01 maart 2007 @ 13:00:
Eigenlijk heb je hier dus het voorbeeld hoe het met ons moederke aarde gaat.

eh...nee, want er loopt geen stroom door de aarde heen

[JackBol]

@jerbro en vortex2:

Ik snap niet precies wat jullie zeggen, want ik snap niet zoveel van natuurkunde, maar ik heb zelf ook al een verklaring gevonden volgens mij.

Doordat er een stroom door de schil van de magneet loopt, ontstaat er een magnetisch veld, veroorzaakt door de electronen. Dit magnetisch veld duwt het magnetische veld van de de bolmagneet de andere kant op, waardoor het gaat draaien.

Zoiets dus:

[Verwijderd]

_DH schreef op donderdag 01 maart 2007 @ 14:18:
@jerbro en vortex2:

Ik snap niet precies wat jullie zeggen, want ik snap niet zoveel van natuurkunde, maar ik heb zelf ook al een verklaring gevonden volgens mij.

Doordat er een stroom door de schil van de magneet loopt, ontstaat er een magnetisch veld, veroorzaakt door de electronen. Dit magnetisch veld duwt het magnetische veld van de de bolmagneet de andere kant op, waardoor het gaat draaien.

Zoiets dus:

[afbeelding]

Je zit wel op het juiste pad maar de stroom loopt niet alleen door het metaal bij het oppervlak. Je kan vanaf het contactpunt allerlei stroompaden door het materiaal vinden. . . dus ook van het contactpunt loodrecht op het vlak (het vlak door de "evenaar") dat loodrecht op de N=Z richting staat en die stroom gaat er weet uit bij de draai as. . .het -punt. Als die stroompaden als draden beschouwd kan je ze "zien" als wikkelingen in een motoranker. . .dat deel dan het stroompad dat haaks op de N=Z veldlijnen loopt wekt de kracht (Lorentzkracht) op die de bal doet draaien.

Jouw manier kan je ook als een mechanisme beschouwen als een samendrukken van magneetveldlijnen waardoor het magneet metaal wordt weggedrukt maar dat is een hulmiddel(magneet veldlijnen lijnen bestaan niet echt). Dit proces kan je ook gebruiken met twee parallele stroomdraden. . .daar waar de "veldlijnen" dichter bij elkaar zitten dan op andere plekken kan je concluderen dat het materiaal harder weggedrukt wordt dan op plekken waar de lijnen ver uit elkaar zitten.

[Jorn1986]

_DH schreef op zondag 25 februari 2007 @ 10:58:
Het grappige is nu dat als je het draadje tegen het midden van de magneet houd, deze heel snel gaat draaien, tot wel 1000 rpm.

Hoe lang houdt hij dat vol? Is het batterijtje binnen een kwartier op of niet?

[JackBol]

Jorn1986 schreef op donderdag 01 maart 2007 @ 20:17:
[...]


Hoe lang houdt hij dat vol? Is het batterijtje binnen een kwartier op of niet?

Nou, je kan em niet langer dan pak weg 20~30 seconde vasthouden, want zowel het contactpunt op de -pool van de batterij als het draadje worden loeiheet. Verder blijft hij versnellen. Ik ben nog niet op een punt gekomen dat hij stopt met versnellen.

Daarvoor moet ik een stabielere scroef hebben die rechter is uitgelijnd.

[Verwijderd]

_DH schreef op donderdag 01 maart 2007 @ 20:20:
[...]


Nou, je kan em niet langer dan pak weg 20~30 seconde vasthouden, want zowel het contactpunt op de -pool van de batterij als het draadje worden loeiheet. Verder blijft hij versnellen. Ik ben nog niet op een punt gekomen dat hij stopt met versnellen.

Interessant dat je dit hebt opgemerkt. Het is het principe van een gelijkstroommotor. . .onbelast blijft de sneheid oplopen tot op een punt (in theorie) de snelheid zodanig hoog wordt dat de snelheid relativistisch wordt. Je komt dan op een punt waar er een vraag rijst: "hoe snel kan een magneetveld een stroomdraad wegduwen? Is het alleen zo dat het anker meer massief wordt of is er een begrenzing aan het mechanisme van hoe het magneetveld de stroomdraad wegduwt(of andersom)?"

In de praktijk knalt een onbelaste gelijkstroommotor (indien er geen maatregelen genomen worden) op een gegeven moment uit elkaar. Ook loopt de windfrictie op en zo wordt de motor ook belast. Als de snelheid oploopt loopt ook de stroomsterkte op tot een punt de stroombron zijn maximale vermogen levert. . . vandaar dat de punt van de schroef en het draadje loeiheet worden. Om dit motortje beter te laten lopen zou je een klein kogellagertje in plaats van een schroef kunnen gebruiken maar dan moet je er weer ringetjes bij doen om de binnenring en de buitenring vrij te laten lopen. De stroom wordt dan door de kogeltes doorgelaten zonder een schuifverbinding.

Het leuke van de simpele zamenstelling met een schroef is juist dat je met zeer eenvoudige onderdelen een motor kan maken.

[ Voor 6% gewijzigd door Verwijderd op 01-03-2007 22:54 ]

[Verwijderd]

Interessante link

http://www.kennislink.nl/web/show?id=7651

[Jorn1986]

Verwijderd schreef op donderdag 01 maart 2007 @ 22:46:
[...]

Interessant dat je dit hebt opgemerkt. Het is het principe van een gelijkstroommotor. . .

Ja daar zat ik ook al aan te denken.

In ieder geval is het nu duidelijk!

[Punksmurf]

Inderdaad een interessante link.

Een schijfdynamo bestaat uit een elektrisch goed geleidende metalen schijf die om haar as draait in een primair magneetveld loodrecht op de schijf. Dat magneetveld is opgewekt in een spoel om de rotatieas van de schijf, die elektrisch is verbonden met de schijf en de rotatieas. De elektronen in de metalen schijf ondervinden een kracht die loodrecht staat op hun bewegingsrichting en het magneetveld (inductie). Deze elektromotorische kracht zorgt voor een elektrische stroom van de as naar de rand van de schijf toe. De spoel tapt via borstels de stroom van de schijf af. Het magneetveld van de spoel wordt zo versterkt, en indirect neemt de elektrische stroom in de schijf daardoor toe. Als de dynamo eenmaal op gang is gebracht, kan men de voeding of het startveld van de spoel wegnemen.

Begrijp ik hieruit nu goed dat deze dynamo dan eeuwig door zal blijven draaien? Dat lijkt me nogal stroken met wat ik op school leerde over behoud van energie enzo .

Ik kan er vrij weinig over vinden eigenlijk...

[JackBol]

Punksmurf schreef op dinsdag 06 maart 2007 @ 11:42:
Inderdaad een interessante link.

[afbeelding]

[...]


Begrijp ik hieruit nu goed dat deze dynamo dan eeuwig door zal blijven draaien? Dat lijkt me nogal stroken met wat ik op school leerde over behoud van energie enzo .

Ik kan er vrij weinig over vinden eigenlijk...

In een absoluut vacuum inderdaad wel ja.

[Verwijderd]

_DH schreef op dinsdag 06 maart 2007 @ 13:45:
[...]


In een absoluut vacuum inderdaad wel ja.

Dit heeft niets met een vacuüm te maken. Het is geen Perpetuum Mobile. Het is eenvoudigweg een motor die door het magneetveld van de aarde en het draaien van de aarde opgang wordt gehouden. Zo lang het magneetveld van de aarde er blijft kan je als volgt argumenteren om het te begrijpen:

Teken een gesloten denkbeeldige doos om de dynamo heen waar alleen het magneetveld van de aarde doorheen gaat. . .dus niet een ijzeren doos!!!! De doos is aan de aarde bevestigd. Het magneetveld van de aarde regeert met de stroom in de schijf en deze gaat draaien. Het borsteltje en de lagers veroorzaken frictie en deze wordt als hitte afgevoerd door de doos naar de ruimte buiten de doos. In de doos wordt vermogen afgetapt. Het draaimoment op de schijf wordt op de aarde teruggebracht en de aarde gaat dus langzamer draaien. In dit geval is de aarde eenvoudigweg het vliegwiel dat de generator laat draaien.

Als de aarde stopt met draaien stop op den duur ook het magnetische veld langzaam maar zeker als de conventiestroming in de aarde stopt. Het hele zootje stopt dan. . .als er geen ander energie toegevoegd wordt om de aarde draaien te houden.

Deze motor/dynamo werk nagenoeg op een identieke manier als een dynamo of generator van een auto: aanvankelijk is er alleen een klein beetje residu magnetisme in de stator van de dynamo. Door het anker in dit residu-veld te draaien ontstaat er stroom en dat wordt door de statorspoelen gevoerd waardoor de stroom sterker wordt(positieve terugkoppeling). Als de stroom op volle kracht is door verzadiging van de elektromagneten van de stator wordt de stroom naar de belasting gevoerd (lampen, accu, airconditioner, noem maar op). In dit geval wordt het aandrijfkoppel voor de generator geleverd door de automotor. . .als de benzine op is stopt het zootje.

[0rbit]

_DH schreef op dinsdag 06 maart 2007 @ 13:45:
[...]


In een absoluut vacuum inderdaad wel ja.

Zelfs dan niet. Er is nog altijd zoiets als electromagnetische inductie die voor lekstromen in de materialen zorgt. Er verdwijnt dus hoe dan ook bewegingsenergy uit het systeem.

[Punksmurf]

Verwijderd schreef op dinsdag 06 maart 2007 @ 21:16:
uitleg

Bedankt voor je uitleg. Ik kan niet zeggen dat ik het snap, maar ik zal het nog een keertje doornemen als ik minder moe ben .

Zou zoiets als dit dan niet ook achter dat Steorn-gebeuren e.d. kunnen zitten? Het lijkt in ieder geval gratis energie op te leveren, hoewel het dus eigenlijk de rotatieenergie van de aarde gebruikt.

[ Voor 6% gewijzigd door Punksmurf op 14-03-2007 22:24 ]

[Verwijderd]

Punksmurf schreef op woensdag 14 maart 2007 @ 22:23:
[...]

Bedankt voor je uitleg. Ik kan niet zeggen dat ik het snap, maar ik zal het nog een keertje doornemen als ik minder moe ben .

Zou zoiets als dit dan niet ook achter dat Steorn-gebeuren e.d. kunnen zitten? Het lijkt in ieder geval gratis energie op te leveren, hoewel het dus eigenlijk de rotatieenergie van de aarde gebruikt.

Wel, hmm, na de opmerking van Mr-Atheist moet ik toch even achter mijn oor krabben. In elk geval is gratis energie iets anders dan "vrije energie". Gratis energie is niet een twistpunt: als je eenmaal een apparaat heb gekocht om zonne-energie dan wel hydro-elektrische energie e.d. af te tappen is het gratis zo lang je apparaat het niet opgeeft. Het is in elk geval duidelijk waar die energie vandaan komt. Als energie uit het aardse reservoir aftapt wordt dit reservoir afgetapt net dit bijvoorbeeld voor een belaste accu zo zou zijn. Voor zover je energie uit de draaiing van de aarde aftapt gaat de aarde dus langzamer draaien. De vaag is opgekomen of ik in dit geval gelijk heb.

De opmerking van Mr-Atheist heeft me aangespoord om mijn interpretatie nader te analyseren. Als ik stel dat de draaiing van de aluminiumschijf veroorzaakt wordt door het koppel dat de aarde aan het apparaat levert. . .dus als een vergelijking met een automotor die een dynamo aandrijft en dus stroom levert vanuit de stator elektromagneten. . .dan zou mijn stelling onderbouwd kunnen worden. De vraag nu is of mijn stelling juist is. Ik vermoed dat Mr- Atheist misschien gelijk heeft.

Bekijk het als volgt: zie het vraagstuk als twee aparte systemen die optellend werken.

(1) De schijf in het aardmagnetische, zonder het extra elektrische circuit om het magneetveld te versterken;
(2) Het elektrische circuit met aanvankelijk de batterij er in zonder aardmagnetisme.

Als ik de schijf onder (1) bekijkt is er een magneetveld haaks op de schijf (het haakse component van het aardse magneetveld). De vraag is of dit magneetveld, ten opzichte van de schijf een snelheid v heeft om een stroom in het aluminium op te wekken. Andersom kan ik netzo goed vragen: heeft de schijf een snelheid v t.o.z.v. het magneetveld? Alleen relatieve snelheid is van belang. Ik laat de vraag even in mijn hoofd sudderen.

Zie deze link voor een beeldvorming van mijn vraag:

http://www.vortexcw.nl/maxwell/index.html

Bekijk nu met me mee en beschouw alleen het circuit met de batterij er in. De stroom in de schijf, haaks op het magneetveld, veroorzaakt de een kracht op de stroom die haaks op de stroom zowel haaks op het magneetveld staat. .Dit is een koppel waardoor de schijf gaat draaien. De stroom veroorzaakt ook het magneetveld waardoor de kracht op de schijf groter wordt. Dit versterken gaat door netzo lang de stoombron een sterkere stroom kan leveren. . .het principe van een seriegeschakelde gelijkstroom motor.

Om de analyse te voltooien en de twee effecten op te tellen is het nodig de twee effecten geheel apart uit te redeneren:

Let op: Onder (2) is sprake van een motor . . .het is geen dynamo. De schijf gaat draaien vanwege de stroom in het gesloten circuit dat door de stroombron wordt opgewekt. Ook het magneetveld van de spoel ontstaat vanwege deze stroom. Als het aardse magnetische veld weghaalt blijft de motor draaien en op een gegeven ontstaat een evenwichtspunt en wordt de stroom gelimiteerd door de inwendige weerstand van de stroombron. De uiteindelijke snelheid van de schijf is constant. . .frictie- en weerstandsverliezen zijn in evenwicht met het vermogen van de stroombron. Het zeer zwakke magnetische veld van de aarde draagt alleen marginaal bij aan het draaikoppel van de motor.

Als de stroombron wordt onderbroken en het circuit wordt gesloten is er nog wel de stroom maar de EMF van de bron is weg! Net zoals met elke motor zal de frictie de motor afremmen. . .ondanks het feit dat de veld spoelen nog magnetisme veroorzaken. . .met het sluiten van het externe circuit wordt de motor een dynamo met een belasting(de spoel, aansluitdraden en aluminium schijf. . .zoals Mr_Atheist zo stelde!). . . .ondanks dat het ijzer van de veldspoelen een beetje magnetisch zou blijven is dat niet van belang: de dynamo stopt omdat zijn opgewekte vermogen in het externe kortgesloten circuit wordt afgegeven als warmte. . .om dit te voorkomen zou je vanuit een externe bron het magneetveld zodanig moeten versterken dat de opgewekte stroom de verliezen compenseert. Met de aluminiumschijf waar we over spreken is dit niet het geval en dus als ik dit mechanisme beschouwd zal een kortgesloten dynamo zich zelf niet kunnen voeden om een overunity motor te worden. . . . er is hier geen sprake van een "free energy" machine.

Nu bekijk ik het effect van het aardse magnetische veld: is er sprake van een koppel dat de schijf aandrijft zodat dit als een anker van een motor kan functioneert? Het antwoord hier op moet, na oorkrabben, en een analyse van het magnetische veld van de aarde, nee zijn indien het N=Z-veld van de aarde zich niet ten opzichte van het oppervlak van de aarde met “grote” snelheid verplaatst. Indien het N=Z-veld met grote snelheid om de aarde zou draaien dan zou er sprake zijn van een qvB kracht dat een noemenswaardig koppel op de schijf zou veroorzaken. Het antwoord zou dan duidelijk ja zijn.

Op dit moment is het me niet 100% duidelijk of het N=Z-veld van de aarde wel of niet (en beetje) om de aarde draait. Indien dit wel zo zou zijn dan zou er in elk stuk metaal aan het oppervlak van de aarde een stroom opgewekt moeten worden (zoals een draaiende magneet binnen een metalen structuur zou veroorzaken). Tegelijkertijd met deze stroom zou er een noemenswaardige Lorentz-kracht optreden in bijvoorbeeld de kabels van een hangbrug en hoogspanning kabels. De afwijking van de positie van deze kabels zou merkbaar moeten zijn indien het effect sterk zou zijn..

Ik stel nu vast dat indien het aardse magneetveld een relatieve draaisnelheid heeft dat groot genoeg is ten opzichte van het aardoppervlak om een aan relatief kleine aluminium schijf een zodanig draaikoppel te geven dat het de frictie van het systeem en de elektrische weerstandverliezen kan overkmen dan zou deze magnetische kracht gigantisch groot zijn en in grote metalen structuren zoals bruggen en dergelijke zeker merkbaar zijn. Niet allen dat, maar het draaikoppel op de schijf zou dan groot genoeg zijn om de schijf aan het draaien te krijgen. . . .en een start-setup met een batterij zou dan overbodig zijn.

Ik heb nooit gehoord van schadelijke Lorentz-krachten in bruggen e.d. en daarmee gepaard gaande elektrische stromen in grote metalen structuren. Hooguit is er sprake van zeer kleine krachten en elektrische stromen vanwege de dagelijkse variaties van het magnetische veld in oost-west richting (ook schommelingen van de positie van de magnetische noordpool zou een marginaal effect hebben).

Vanuit deze analyse stel ik nu dat de draaiing van de aarde geen noemenswaardig koppel kan uitoefenen om de aluminium schijf draaiende te houden als de stroombron kortgesloten wordt.

Ik geef Mr_Atheist gelijk. De schijf zal binnen afzienbare tijd stoppen met draaien.
Mijn aanvankelijke verklaring was voorbarig omdat ik aannam dat het veld van de aarde nogal snel om de aarde heen draaide zonder het vraagstuk te analyseren. . .dit is uiteraard niet het geval, of hooguit zodanig langzaam dat er geen merkbare Lorentz-krachten optreden.

Het apparaat in deze discussie is geen Overunity Machine.

Het voorbeeld van de draaiende aluminium schijf, en mijn al te snelle verklaring vanuit een onjuiste aanname, is een goed voorbeeld van een verondersteld “free energy” proces. Door mijn onachtzaamheid heb ik op zijn minst een de weg open gemaakt om iemand (misschien even) in “free energy” te laten geloven, ook al was mijn verklaring niet op die manier onderbouwd maar gebaseerd op een onjuiste aanname over het magnetische veld van de aarde.

Verhalen over “free energy” machines zijn doorgaans ook op deze wijze in de openbaarheid gebracht: een subtiele onjuiste stelling over wat er plaatsvindt. . .bijvoorbeeld positionering en verschuiving-frequenties van permanente magneten in een “free energy magneetmotor”.

Laat je niet zomaar ompraten door iemand die een kennelijk geloofwaardig verhaal ophangt. Alle claims en stellingen moeten kloppen voordat een verhaal juist is.

Mea Culpa!

[ Voor 75% gewijzigd door Verwijderd op 15-03-2007 03:41 . Reden: Analyse stapsgewijs toegevoegd/spelling correcties uitgevoerd/weblink toegevoegd ]