Lorentz levitatie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 6

Lorentz levitatie

Hallo,

Ik zit met vraagje, tijdens een les demonstreerde de prof een proef waarbij hij een koperen ring deed zweven rond een ferromagneet (opgelijnd door een spoel).

Iedereen met stomheid geslagen als de prof geen uitleg wou geven en zei "zoek het zelf maar uit".

Nu, ik dacht aan lorentz of aan lenz, maar ik kan dit niet echt concretiseren..

De ring was ook niet aan het trillen, hij bleef mooi in evenwicht, hoe komt dat?

koper is een diamagnetisch materiaal dus werkt het opgewekte magneetveld tegen met een geïnduceerde stroom

die dan een lorentzkracht veroorzaakt, maar die lorentz zou de kracht volgens
\( \overrightarrow{F_l} = I \cdot \overrightarrow{dl} \times \overrightarrow{B} \)
toch loodrecht op de ring moeten? Ik zie niet in hoe hij omhoog gaat.

Ik hoop dat jullie me een beetje inspiratie kunnen geven ](*,) .

Groetjes,

Caro

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Lorentz levitatie

tijdens een les demonstreerde de prof een proef waarbij hij een koperen ring deed zweven rond een ferromagneet (opgelijnd door een spoel).
Het evnwicht is: zwaartekracht omlaag is de lorentzkracht omhoog.

Gebruik de Wet van Lenz en de rechterhandregel.

Gebruikersavatar
Berichten: 6

Re: Lorentz levitatie

thermo1945 schreef:Het evnwicht is: zwaartekracht omlaag is de lorentzkracht omhoog.

Gebruik de Wet van Lenz en de rechterhandregel.


maar als de ring in evenwicht is, is er toch geen fluxverandering en dan zou

er toch geen geïnduceerde stroom zijn?

Waardoor de zwaartekracht dan weer wint, maar dan is er weer fluxverandering

en gaat 'ie weer omhoog...

Vanuit dat standpunt lijkt het logischer dat de ring zou trillen..

Gebruikersavatar
Berichten: 6

Re: Lorentz levitatie

Ik zie dus de ring als een 1lussige spoel:

De wet van lenz luidt dan:
\( \varepsilon_{ind} = - N \cdot \frac{d\Phi}{dt} \)
de geïnduceerde ems --> geïnduceerde stroom die de oorzaak van

het magnetisch veld tegenwerkt.

Stel dat de top van de ferromagneet noord is en de ring onderaan ligt,

zal er dus een magnetisch veldje zijn naar boven gericht.

De rechterhandregel en de wet van lorentz zegt dan dat de kracht

naar het middelpunt van de ring gericht is,

hoe gaat die dan omhoog?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Lorentz levitatie

.......rond een ferromagneet (opgelijnd door een spoel).
Wat bedoel je met "opgelijnd door een spoel"?

Ik kan me wel iets voorstellen bij een elektromagneet die gevoed wordt door wisselstroom. In de koperen ring wordt dan een stroom geïnduceerd die de tegengestelde richting heeft. Tegengestelde stromen stoten elkaar af, en zie daar, een zwevende ring.

Gebruikersavatar
Berichten: 6

Re: Lorentz levitatie

klazon schreef:Wat bedoel je met "opgelijnd door een spoel"?

Ik kan me wel iets voorstellen bij een elektromagneet die gevoed wordt door wisselstroom. In de koperen ring wordt dan een stroom geïnduceerd die de tegengestelde richting heeft. Tegengestelde stromen stoten elkaar af, en zie daar, een zwevende ring.
de ferromagneet werd geplaatst in een spoel zodanig dat die een magnetisch veld op zou wekken,

wat dan verwaarloosbaar is tov het magnetisch veld in de spoel.

Het was waarschijnlijk wisselstroom, die spoel hing gewoon aan het stopcontact..

Maar door het ferromagnetisch materiaal loopt toch geen stroom? Is dat niet een wisselend magnetisch veld.

Ah en dat constant wisselend magnetisch veld zorgt voor een constante fluxverandering, en bijgevolg een

constante kracht.

Maar nu zit ik nog vast in welke richting die kracht wijst? want de ring is zo'n "stuk buis" om het zo te zeggen.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Lorentz levitatie

soulsoldier schreef:de ferromagneet werd geplaatst ......

Maar door het ferromagnetisch materiaal .......
Hier zorg je voor enige verwarring. De ene keer praat je over een ferromagneet en de andere keer over ferromagnetisch materiaal. Maar dat is niet hetzelfde.

De prof gebruikte dus gewoon een ijzerkern om de flux in de spoel te versterken.

Wat voor vorm de ring precies heeft doet er niet zoveel toe. Er gaat een geïnduceerde stroom in lopen. De stroom in de ring en de stroom in de spoel zijn tegengesteld gericht, en die stoten elkaar af. Moeilijker is het toch niet.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Lorentz levitatie

maar als de ring in evenwicht is, is er toch geen fluxverandering en dan zou er toch geen geïnduceerde stroom zijn?
Je vergeet, dat er sprake is van wisselstroom!

Gebruikersavatar
Berichten: 6

Re: Lorentz levitatie

Wat voor vorm de ring precies heeft doet er niet zoveel toe. Er gaat een geïnduceerde stroom in lopen. De stroom in de ring en de stroom in de spoel zijn tegengesteld gericht, en die stoten elkaar af. Moeilijker is het toch niet.


dat die elkaar afstoten, ok..

maar hoe komt het dat de ring zo ergens halverwege stabiel blijft hangen?

Ik begrijp op welk principe het steunt, maar dat laatste snap ik niet zo echt..

Heb je dan geen fluxverandering nodig om voor een geinduceerde stroom te zorgen?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.271

Re: Lorentz levitatie

MPG-animatie
Heb je dan geen fluxverandering nodig ?
wisselstroom (zoals boven al enige malen vermeld)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 6

Re: Lorentz levitatie

bedankt!

Ik heb hem nu volledig door,

de animatie was verhelderend ](*,)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Lorentz levitatie

Ik snap die animatie niet. Er wordt daar geschreven over een permanente magneet.

Je zou dan verwachten dat de ring blijft vallen, weliswaar vertraagd.

Maar je ziet hem weer omhooggaan, en dat kan ik niet volgen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.271

Re: Lorentz levitatie

Ik denk dat de animatie een zwaartekrachtloze omgeving veronderstelt, en een beginbeweging van de ring naar de magneet toe.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Reageer