Warum halten Magneten ewig?

[Spocky]

Passt jetzt vom Thema her nicht 100%ig hier rein, finde ich aber trotzdem sehr interessant und lesenswert:

http://www.g-o.de/index.php?cmd=wissen_details&id=6231&datum=2007-03-16

[Soval]

Ich habe bewusst mechanische Arbeit geschrieben (Das Erhitzen ist nämlich auch eine Form von Arbeit). Ein Magnet kocht ja schließlich nicht.

Das stimmt. Nichts destotrotz ist das ausüben einer Kraft auch Energiebedürftig.

Nein. Hängst du etwas an ein Seil, verbraucht dieses auch keine Energie um gegen die Schwerkraft anzugehen.

[Nopper]

Man muss aber keine Arbeit verrichten um Energie zu übertragen.

Die Änderung der inneren Energie eines Systems ist abhänig von der Summe der Änderung der Wärme (oder einer anderen Energieform) und der Änderung von Arbeit die am System verrichtet wird.

deltaU = deltaQ + deltaW

Einfaches Beispiel: Ein Topf mit Wasser auf dem Herd. Die Herdplatte wird heiß und überträgt Wärme an das Wasser welches damit in einen hören Energiezustand gebracht wird. Du hast dem System Wasser Energie zugeführt ohne Arbeit an ihm verrichtet zu haben.



Abgesehen davon kann man Energie nicht verbrauchen sondern nur umwandeln.

[FirstBorg]

Das stimmt. Nichts destotrotz ist das ausüben einer Kraft auch Energiebedürftig.

[Soval]

Das spielt keine Rolle. Man verrichtet nur dann (mechanische) Arbeit, wenn man einen Weg zurücklegt.

[FirstBorg]

Als Gegenargument würde ich aber sagen, das die Gravitation Kraft ausübt. Alles was dieser Kraft ausgesetzt ist, wird in Richtung der Gravitation beschleunigt. Will man dies verhindern, braucht man eine Gegenkraft.
Ein Magnet der irgendwo dran ist fällt nicht runter. Er übt also eine Kraft aus, die anscheinend stärker als die Gravitation ist.

[Soval]

Zur Ausgangsfrage: Arbeit ist Kraft mal Weg.
Wenn der Magnet sich nicht von der Stelle bewegt verbraucht er auch keine Energie. Und wie milbman richtig sagte würde der Elektromagnet auch keine Energie verbrauchen, hätte er keinen Widerstand.

[FirstBorg]

Das geht glaube ich aus theoretischen Berechnungen hervor... aber das heisst, das Protonen nur theoretisch eine Halbwertszeit haben, da man es eben nicht gemessen hat.

[Spocky]

Was ich mich frage ist, wie sich sowas ermitteln lassen will. Um eine Halbwertszeit kann es sich nicht handeln, sonst müssten auch heute schon Protonen zerfallen. Wie berechnet sich die Lebensdauer eines Protons, wenn der Zerfall bislang noch nie beobachtet wurde?

[Harmakhis]

Atomkerne halten ja auch zusammen, obwohl sich die Protonen gegernseitig abstoßen müssten... Die starke Kernkraft verhindert das, wird aber offensichtlich auch nicht verbraucht.

Ach ja, und Protonen und Elektronen selbst behalten ja auch ihre jeweilige Energie (Ladung).

Damit gibt es also jede Menge Kräfte in der Natur, die NICHT der Thermodynamik unterliegen!

Das ist einfach nicht richtig. Alle Moleküle zerfallen, ebenso zerfallen Protonen, Elektronen und Neutronen mit der Zeit. Bloß sind deren Halbwertszeiten im Vergleich zu radioaktiven Elementen und/oder ddem Leben eines Menschen zu hoch, dass sie so wirken, als würden sie ewig existieren und als würden ihre Bindungen sich nicht abschwächen. Die vermutete Lebensdauer von Protonen beträgt z.B. 10^31 Jahre. Das sind 10 Quintillionen Jahre - also nicht wirklich von belang, aber trotzdem eben nicht unendlich.

[LuckyGuy]

Stimmt ja!

Wie hier schon mal geschreiben wurde, für das Magnetfeld selbst wird eigentlich keine Energie verbraucht, das Magentfeld ist nur ein Nebeneffekt.

Jetzt habe sogar ich das begriffen.

Und es gibt noch viele andere Beispiele (Nicht nur die Atombindungen) von Kräften, die scheinbar nicht der TZermodynamik unterliegen.

Atomkerne halten ja auch zusammen, obwohl sich die Protonen gegernseitig abstoßen müssten... Die starke Kernkraft verhindert das, wird aber offensichtlich auch nicht verbraucht.

Ach ja, und Protonen und Elektronen selbst behalten ja auch ihre jeweilige Energie (Ladung).

Damit gibt es also jede Menge Kräfte in der Natur, die NICHT der Thermodynamik unterliegen!

Es wirkt eine Kraft auf ihn ein, dieser Kraft widersteht er, folglich muss er eine Gegenkraft entwickelt haben und damit Energie verbrauchen, was er aber impertinenter Weise nicht tut.

An sich gibt er die Kraft nur weiter, der Magnet schwebt ja nicht in der Luft, sondern klebt am Kühlschrank, der dadurch natürlich auch schwerer wird. Im Prinzip also so, als ob man ihn oben auf den Kühlschrank legt

Ich frage mich gerade, ob man Magnetismus ähnlich wie eine chemische Bindung beschreiben kann ? Im Prinzip wirkt hier ja auch eine ständige Kraft, ohne dass Energie permanent verbraucht wird.

[milbman]

Nur wegen euch

Jetzt habe ich mich nur für euch angemeldet!

Also ein Elektromagnet verbraucht keine Energie für die magnetische Wirkung! Das einzige was du an Energie verbrauchst ist der Widerstand, den die Spule hat. In unserem Fall würde das Ding nur für Wärme Energie verbrauchen! Schau mal nach dem Stichwort Supraleiter.. Ein supraleitender Kreis wird nur einmal mit Strom versorgt und auf ewig kreist der Strom....

und zum dauermagneten: klar alles ist vergänglich ... in 100000000 jahren :P

aber die teilchen in einem dauermagnet sind ordentlich angeordnet:
ungefähr so:
--------

und wenn nun ein teilchen etwas vom weg abkommt:
-----/----

dann wird es von der kraft der übrigen teilchen wieder grad gerückt
-----------

ausnahme wenn du den magneten zum beispiel hinschmeißt:

\/--/-\-\

und ALLES oder fast alles durcheinander gerät

im übrigen kennt jemand eine software, die magnete simulieren kann? am besten freeware!

[LuckyGuy]

Mit der Gravitation ist das etwas anderes... (weshalb sie sich ja hartnäckig weigert, mit den 3 anderen Grundkräften zur GUT zu verschmelzen):

Sie ist keine Kraft, sondern sie ist eher ein Zustand der Raumzeit...

[Spocky]

Natürliche magnetische Minerale richten sich ja nach dem bestehenden Magnetfeld aus, sobald sie die Curie-Temperatur unterschreiten. Vielleicht speichern sie dabei einfach die "magnetische Energie", oder wie auch immer man das bezeichnen muss, wobei es auch zu beachten gilt, dass es verschiedene Formen von Magnetismus gibt: Ferromagnetismus, Diamagnetismus, Paramagnetismus...