experiments · 11 · 2022-12-29
Endlich drehen sich meine Ferrit-Donut-Magnete butterweich
Test mit großen Ferrit-Donut-Magneten auf Stangen mit passgenauen Löchern. Sieh den Levitationseffekt, den schwachen Widerstand und wie ich sie in einem Zyklotron-Pulsmotor einsetzen will.
Hook
Ich habe einen ¼-Zoll-Stab in diese Ferrit-Donut-Magnete geschoben und die Scheibe drehte sich, als wäre sie gefettet. Der magnetische Widerstand ist so schwach, dass man ihn kaum spürt.
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Ich zeige zwei fertige 8-Zoll-Holzscheiben, die mit Ferrit-Donut-Magneten bestückt sind. Alles zeigt in dieselbe Richtung, sodass die Nordpol-Seite auf beiden Seiten dominiert. Du siehst, dass die Achse drei Fuß lang, aber nur einen Viertelzoll dick ist und perfekt in die Viertelzoll-Löcher passt.
What you'll learn
Wie das Stapeln von Ferrit-Donut-Magneten den Südpol versteckt, warum sich die Drehung zuerst fast reibungsfrei anfühlt und wie diese großen Magnetscheiben oben und unten in einem zyklotronartigen Aufbau verwendet werden können.
From the bench
Ich fange jedes Video mit „Okay, also…“ an und dieses hier ist keine Ausnahme. Ich schaue mir diese Scheiben an und überlege mir die richtige Ausrichtung für einen Zyklotron. Nord unten, Süd oben und eine spezielle drehende Mittelscheibe, die entweder halb Nord halb Süd oder Nord und Neutral ist. Das Ziel ist, von unten zu schieben und von oben zu heben.
Ich habe bereits zwei fertige 8-Zoll-Scheiben. Bei jeder zeigen alle Ferrit-Donut-Magnete in dieselbe Richtung. Wenn sie so nah beieinander sind, wird der Südpol versteckt und man bekommt fast perfekte Levitation. Man spürt noch, wie die Magnete aneinander vorbeigehen, aber es ist sehr schwach. Die Scheibe dreht sich, als wäre sie geölt, bleibt aber irgendwann wegen dieses leichten Widerstands stehen.
How it works / what we changed
Das ist keine Levitation wie bei einem Magneten direkt darüber oder darunter. Es ist eher so, dass sich die Felder genug aufheben, damit sie eine Weile frei drehen kann. Jeder kann den Widerstand mit einem kleinen Schubs überwinden, aber der Sinn ist, so wenig Energie wie möglich zuzuführen. Manche lassen den Fuß einfach auf dem Gaspedal – das ist auch in Ordnung.
Die Stangen sind drei Fuß lang, aber nur einen Viertelzoll dick. Jede Holzscheibe hat ein Viertelzoll-Loch, sodass sie perfekt passen. Genau das ermöglicht die freie Drehung. Ich benutze Graphitpulver als Schmiermittel und das verteilt sich überall.
magnet holes
Die Ferrit-Donut-Magnete haben genau Viertelzoll große Mittellöcher. Die Holzscheiben haben ebenfalls Viertelzoll-Löcher. Dadurch gleiten die Viertelzoll-Stangen perfekt hinein. Kein Spiel, nur butterweiche Rotation. Die Stangen sind aus Stahl und der Sitz ist so gut, dass die Scheibe lange läuft, bevor der schwache magnetische Widerstand sie stoppt.
big magnet
Das sind große Magnetscheiben. Jede 8-Zoll-Holzscheibe ist mit Ferrit-Donut-Magneten bestückt, die alle in dieselbe Richtung zeigen. Dadurch ist eine Seite fast komplett Nord und die andere Seite ebenfalls Nord, weil der Südpol bei enger Packung versteckt wird. Ich kann sie umdrehen, um Nord-Süd-Paare zu erzeugen, die stark ziehen, sich aber trotzdem lösen lassen. Im Moment habe ich nur zwei fertige 8-Zöller, deshalb denke ich über eine 8-Zoll-Oberscheibe, eine 8-Zoll-Unterscheibe und einen 6-Zoll-Mittelrotor nach.
magnet image
Wenn du dir das magnetisch vorstellen kannst, sind diese Scheiben im Grunde große Nord- und Südseiten. Ich stelle mir vor, die vorhandenen Scheiben als Ober- und Unterteil des Zyklotrons zu verwenden und eine spezielle Mittelscheibe zu bauen. Die Mitte könnte halb-halb oder Nord und Neutral sein. Das Bild, das ich im Kopf habe, ist: von der unteren Scheibe hochschieben und von der oberen Scheibe hochziehen. Es sollte entweder mit allen Nordpolen oder durch Umdrehen einer Scheibe funktionieren.
Builder checklist
- Ferrit-Donut-Magnete mit Viertelzoll-Mittellöchern
- Holzscheiben mit 6 oder 8 Zoll Durchmesser und passenden Viertelzoll-Mittellöchern
- Viertelzoll-Stahlstangen (bis zu 3 Fuß lang)
- Graphitpulver-Schmiermittel
- Vakuumplatte und Pumpe, falls du es mit Unterdruck versuchen willst
- Möglichkeit, Nord-Süd-Ausrichtungen zu drehen und zu testen
Troubleshooting
Wenn die Scheibe zu schnell stehen bleibt, ist der Südpol vielleicht nicht gut genug versteckt. Versuche, die Magnete anders anzuordnen oder die ganze Scheibe zu drehen. Bei Klemmen prüfe, ob die Stange absolut gerade ist und die Löcher exakt Viertelzoll groß sind. Graphitpulver hilft, macht aber eine Sauerei.
Safety
Diese großen Magnetscheiben können hart zusammenschnappen, wenn Nord und Süd einander gegenüberstehen. Finger weg halten beim Testen der Anziehung. Die drei Fuß langen Stangen können unhandlich sein. Arbeite in einem freien Bereich und pass auf, dass das Graphitpulver den Boden nicht rutschig macht.
FAQ
Levitierten die Magnete wirklich? Nicht wirklich. Sie berühren die Achse noch, aber das Magnetfeld macht den Widerstand so schwach, dass es sich wie Levitation anfühlt.
Kann ich statt dessen Neodym-Magnete verwenden? Das Video behandelt nur diese Ferrit-Donut-Magnete. Ich habe stärkere Magnete in dieser genauen Anordnung noch nicht getestet.
Macht ein Vakuum, dass sie schweben? Ich bezweifle es, weil die Magnete schwer sind. Es könnte null Reibung, aber keine Schwerelosigkeit sein. Wir werden es testen.
Wie lange dreht sie sich? Lange genug, dass man merkt, wie wenig Reibung da ist, aber sie wird immer langsamer und bleibt wegen des schwachen magnetischen Einflusses stehen.
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