Hvorfor virker ikke denne?

[Vidar Øierås]

Dette er et skikkelig barnslig tankeeksperiment. En motor kun basert på permanentmagneter og roterende jerndeler.

Jeg vet at den med stor sansynlighet ikke vil begynne å rotere av egen kraft, men jeg vet ikke hvorfor. Noen som vet?
I senter er en firepolet magnet som sitter fast. Utenfor der en roterende del bestående av fire jerndeler, og ytterst sitter fire permanentmagneter som sitter fast i samme feste som den firpolede magneten i midten. Fargen indikerer polaritet.
Se tegninger for visuell forklaring.

Step 1

Step 2

Step 3

Step 4

Mvh.

En Som Vet At Det Ikke Går An Å Trosse Termodynamikkens 1. og 2. Lov

 

[roffe]

Hvorfor skulle den virke? Det kan jo se ut som om man tenker seg at jerndelene blir magnetisert av den indre magneten, og at det skulle føre til at man får et alternerende magnetfelt i de roterende jerndelene, styrt av posisjon i forhold til den indre magneten. I virkelighetens verden vil vel også de ytre magnetene ha "sitt å si" til hvordan magnetfeltene er i de roterende jerndelene, så dette tankeeksperimentet har den feilen at det baserer seg på at jerndelene har midlertidig magnetisme styrt av de indre magnetene, men ikke av de ytre.

 

[Vidar Øierås]

Jernet blir jo også påvirket av magnetismen i statormagnetene i en elektromotor også - der magnetismen i jerndelene skifter polaritet (om ikke på samme måte)...
Derfor har jeg med vilje økt litt avstand til de ytterste magnetene for å redusere denne påvirkningen.

For øvrig:
Enkle eksperimenter med en magnetisert jernbit (Vha. en annen magnet) viser at denne jernbiten lar seg frastøte en annen likpolet magnet inntill et visst punkt - der magnetismen i den andre magnetens motpol er sterk nok til å tiltrekke seg jernet. Tanken var å få akkurat denne "kritiske" avstanden, der jernet og den ytterste magneten er nærmest hverandre.

Men den vil med stor sansynlighet likevel ikke virke, så har noen et par flere forklaringer her så spytt ut

Edit: Kanskje det hadde vært lurt med et jernstykke på de ytterste magnetene også?

Vidar.

 

[OldBoy]

Feilen her, er at du ser bort i fra at de ytre magnetene, sammen den indre magnetkjernen vil lage ett felles magnetfelt. Dette magnetfeltet er i utgangspunktet helt stabilt, i og med at verken indre eller ytre magneter er bevegelige.

I dette magnetfeltet kan du da montere den roterende jernringen.

Jeg kan ikke nok om dette til å forutsi om den vil være A) stabil i alle posisjoner eller om B) den har visse favorittstillinger. Men uansett bør du kunne få jernringen til å stå stille.

Tenker du deg at du ved å bruke litt kraft flytter litt på jernringen, og at du så slipper den brått, vil den enten fortsette å gå rundt og rundt, eller svinge frem og tilbake rundt en stabilitetsposisjon, avhengig av om det er A) eller B) ovenfor som gjelder.

Dersom du tenker deg en verden uten verken elektromagnetiske tap eller friksjon, vil den rotere eller svinge frem og tilbake i all evighet, men i praksis vil den til slutt stoppe helt opp.

Dytter du veldig hardt på den, vil den uansett selvfølgelig snurre rundt i starten, men uten tilførstel av ny energi for hver omdreining, hvilket er det som skjer når man kjører strøm på en motor, er det bare i en ideell tapsfri verden at den vil kunne snurre rundt i all evighet. Men selv i en slik verden vil den ikke kunne utføre noe arbeid, for arbeid betyr tapping av energi, og da må du tilføre energi for å holde det gående.

Men i og med at det i praksis oppstår både elektromagnetiske tap og mekaniske tap, vil systemet tappes for energi, og den vil også her alltid stoppe til slutt, unasett hvor hardt du dytter i starten.