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Magnetschwebebahn
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rhesusäffchen
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 09:40:31    Titel: Magnetschwebebahn

hallo erstmal, ich bin neu in diesem forum!
da ich im meinem seminarfachthema vor habe eine funktionstüchtige modell-magnetschwebebahn zu bauen, könnte ich eure hilfe gebrauchen...

ich habe überlegt die bahn mit spulen zu bauen (rückstoßprinzip)!
bin mir aber nich sicher ob es so gut funktionieren wird..!habt ihr eine idee?

danke schon mal im voraus!
KostJAniX
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 2
Wohnort: das tolle Wilbich

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 09:44:10    Titel:

ich finde das Thema hochinteressant, ich denke mal das ihr magnete dafür benötigt, nunja, was weis ich Confused
rhesusäffchen
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 13:44:17    Titel:

also wenn nicht weißt das spulen magnete sind dann tust du mir leid und kannst nich wirklich weiterhelfen
Blackmore
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Anmeldungsdatum: 23.05.2005
Beiträge: 331
Wohnort: überall

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 14:11:21    Titel:

Ja ich würde auch Spulen benutzen, bin aber totaler Laie. Müssen sich nicht Pluspol vom Zugmagneten und Pluspol vom Schienenmagneten gegenüberstehen damit sich die Magneten von Zug und Schiene abstoßen?
Rulli
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Anmeldungsdatum: 08.10.2004
Beiträge: 372
Wohnort: Luxemburg

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 14:55:02    Titel:

hm... also ich kenn mich mit magnetschwebe bahnen nun so überhaupt nicht aus... aber sind das nicht supraleitende spulen? kann aber sein dass das quark ist (ich frag mich grad selbst wie die die dann runterkühlen...?!?)
megagad
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Anmeldungsdatum: 02.06.2005
Beiträge: 123

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 17:56:49    Titel:

natürlich benötigt man spulen dafür. schließlich muß die stärke des magnetfeldes, das die bahn zum schweben bringt, variabel sein.
üblicherweise ist das gewicht einer solchen bahn nicht konstant.
wenn sich das gewicht erhöht, müssen sensoren die abstandsänderung zwischenschiene und bahn erfassen und den spulenstrom entsprechend regeln.
bei dauermagneten stell ich mir das recht schwierig vor.

es gibt auch konzepte, die supraleitendende spulen verwenden.
mittlerweile gibt es stoffe, die "relativ hohe" sprungtemperaturen haben.
z.b HgBa2Ca2Cu3O8 bei 133 K= -140.15 °C

bin aber kein experte und lasse mich gerne eines besseren belehren.
Rulli
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Anmeldungsdatum: 08.10.2004
Beiträge: 372
Wohnort: Luxemburg

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 19:16:03    Titel:

aber wenn es supraleitende spulen sind... was macht dann dass die bahn schwebt?
"echte" magentische kräfte (also beispielsweise abstossung von 2 nordpolen) oder Meissner effekt?
megagad
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Anmeldungsdatum: 02.06.2005
Beiträge: 123

BeitragVerfasst am: 08 Jun 2005 - 19:43:03    Titel:

kommt es da nicht auf das selbe hinaus?
ich bin kein physikexperte...
im supraleitenden zustand werden im supraleiter dauerströme induziert, die dem feld des magneten entgegengesetzt sind, so dass das innere des leiter feldfrei ist. die damit verbundene magnetisierung hält den supraleiter (z.b. über einem permanetmagneten) in schwebe.
quasi stoßen sich da dann doch auch 2 felder ab....

ich hab aber weder einen plan wie man bei der schwebebahn den supraleitenden zustand erzeugt, noch wie z.b. gewichtsänderungen kompensiert werden.
klaush
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Anmeldungsdatum: 24.05.2005
Beiträge: 665

BeitragVerfasst am: 09 Jun 2005 - 09:37:09    Titel:

Supraleitende Spulen haben den vorteil gegenüber Kupferspulen, dass sie bei gleichen Bauvolumen wesentlich höhere Strome aufnehmen können (Bei einem Bisco Multifilament Leiter mit einem Querschnitt von etwa 5mm² gehen bei 77 K (LN2) locker bis zu 200 Amper durch. Außerdem gibt's keine Ohmschen Verluste, und daher bessere Energieeffizienz. Im Übrigen sind's ganz"normale" Spulen - elektrotechnisch gesehen sogar bessere als Kupferspulen, weil sie wiklich keinen Widerstand haben. Für ein Modell werden's aber auch Kupferspulen tun.

Ich stell mir das mit der Magnetschwebebahn recht kompliziert vor, weil du auch ein seitliches Führungsfeld brauchst, sonst wandert das Ding aus, und weil due wie bereits von anderen erwähnt eine recht rasche Regelung des Spulenstromes brauchst, um Spaltvariationen ausgleichen zu können. Vom magnetischen Muster der Schiene mal ganz abgesehen.

Nicht böse sein, aber wenn der Fragende so unbedarft ist, wie die Frage hier formuliert wurde, wird das voraussichtlich nix werden.
Tommy
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Anmeldungsdatum: 31.03.2005
Beiträge: 549
Wohnort: Heidelberg

BeitragVerfasst am: 09 Jun 2005 - 09:53:34    Titel:

Es gibt wirklich kleine Magnetschwebebahnen, hab da mal einen Film drüber gesehen...
Die benutzen Hochtemperatursupraleiter und flüssigen Stickstoff
Ich glaub des war sogar vom Leibniz Institut in Dresden
http://idw-online.de/pages/de/news67816

http://www.quarks.de/quanten/06.htm
http://www-t.zhwin.ch/pada/Archiv.jsp?vers=403&lang=d&arbeitID=1212
http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetschwebebahn

Da hab ich noch was gefunden
von http://www-user.tu-chemnitz.de/~voc/gr1/gr1a.html
Vortrag am 2. 11. 2004

Wenn die Eisenbahn anfängt zu schweben - Spannendes aus der SUPRALEITUNG
von Dr. Klaus Morawetz , TU-Chemnitz


Der von den meisten Zuhörern erwartete Vortrag, z.B. zur Magnetschwebebahn od. Ähnlichem war weit gefehlt, es war komplizierter aber auch hochinteressant. Es ging darum, wie man die komplizierten Probleme zur SL auf verschiedene Art erkennt, daran wissenschaftlich arbeitet und mit Hilfe der theoretischen und experimentellen Physik zu lösen versucht. Es wird hierbei auf unterschiedlichen Wegen und Teilgebieten geforscht. Einige Nobelpreise konnten schon für die Grundlagenforschung vergeben werden. Seit vielen Jahren arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure an dem physikalischem Phänomen SL, um zu Erkenntnissen und praktischen Anwendungen bei vertretbarem ökonomischen Aufwand zu kommen.



1908 experimentierte der holländ. Nobelpreisträger in Physik Onnes erstmals mit Leitern bei Temperaturen nahe am absoluten Nullpunkt (0°C=273,16K) nachdem es ihm gelungen war, Helium zu verflüssigen. Er endeckte, dass der Widerstand von Quecksilber bei etwa 4°K auf Null sinkt und dass dieser auch unterhalb dieser Temperatur Null bleibt. Obwohl am Leiter keine Spannung anlag, floss ein Strom. Der Widerstand ist praktisch verschwunden. Derart niedrige Temperaturen waren derzeit für eine Anwendung nicht ökonomisch.In den folgenden Jahren wurden verschiedene weitere SL endeckt: z.B. Blei, Zinn, Zink. Erst etwa 1953 wurden neue brauchbare Theorien für SL entwickelt. Die SL wurde so auch für techn. Anwendungen interessant. Beispielsweise wäre die Stromübertragung bei einer Sprungtemperatur von ca.40°K erstaunlich günstig.

Als SL werden alle metall. Stoffe oder metallischen Stoffverbindungen bezeichnet, die bei einer bestimmten unterhalb einer für das Material charakteristischen kritischen Übergangs-
temperatur in einen elektrischen widerstandsfreien Zustand übergehen,d.h. supraleitend werden. Die ST ist für jeden SL unterschiedlich und somit eine charakteristische Grösse.
Man che Stoffe werden erst bei sehr hohen Drücken und niedrigen Temperaturen supraleitend
(z.B. Silizium bei 7,9°K und 120-130kbar ). Ferromagnetische Stoffe, z.B. Eisen, werden niemals SL.

Eine normale stromführende Leitung weist nach dem ohmschen Gesetz bei konstantem
Strom I und konstanter Temperatur einen Widerstand R auf. Die gleiche Leitung im supraleitenden Zustand ruft keinen messbaren Widerstand hervor. Die Spannung U ist in der Leitung 0.
Damit existiert auch kein elektrisches Feld. Im Experiment wurde ermittelt , dass ein im supraleitenden Ring induzierter Kreisstrom selbst nach längerer Zeit keine messbare Veränderung erfährt ( R=0 ), der induzierte Kreisstrom kann beliebig lange in der supraleitenden Schleife fliessen. Ströme können mittels Gleichungen in supraleitenden Schleifen untersucht werden. Es treten verschiedene Kraftwirkungen in Erscheinung – Kraftwirkung nach oben = diamagnetisch, Kraftwirkung nach unten = paramagnetisch. Dieser Tatsache entsprechend weisen alle SL einen Wert des zehntausendfachen Wertes als des Wertes im Normalzustand an Kraftwirkungen auf. Z.B. kann man sehr viel Strom mit sehr geringen Verlusten transportieren. Der SL ermöglicht damit auch den Versuch des schwebenden SL der von einem Magnetfeld getragen wird.

Um die Proben auf die erforderliche Temperatur abzukühlen (-180°C Celsius ), werden sie in flssigen Stickstoff getaucht. Als Beispiel wurde der Film die schwebende Eisenbahn, normal zu den eigentlichen Gleisen, seitlich hängend zu den eigentlichenGleisen und nach unten hängend gezeigt ( siehe Bilder ). Sie schwebt solange bis die Kühlwirkung des schwebenden Elementes nachlässt.Um diese Bewegung aufrechtzuerhalten müsste laufend flüssige Luft nachgespeist werden, was sich jedoch noch als zu teuer erweist.


Mfg Tommy
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