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Wirbelstrombremsen

Wirbelströme werden in vielen Physiklehrbüchern behandelt und viele Physiklabors werden mit einem Demonstration Werkzeug ausgerüstet, genannt das Waltenhofen'sche Pendel.
In dieser Ausrüstung wird eine Metallscheibe zum Pendel verschoben und überschreitet in einem inhomogene Magnetfeld.
Wenn das Pendel hereinkommt und herauskommt das Magnetfeld, dieses übt eine Kraft aus,die die Bewegung der Metallscheibe hemmt.
Ein anderes Experiment, das viel näher an das Funktionieren der Megamag-Bremsen erinnert, besteht darin, einen Magneten innerhalb einer Kupfer- oder Aluminiumröhre fallen zu lassen und danach in einer Röhre selben Dimensionen, aber in Plastik. Im ersten Fall bemerkt man, daß der Magnet langsamer und mit konstanter Geschwindigkeit fällt.
Die Grundlagen des Betriebes der Magnetbremsen sind also seit langem bekannt; die Bremsen können mit gutem Realismus modelliert werden und errechnet werden: man findet so, daß die widerstandsfähige Kraft, die auf den Wirbelstrom zurückzuführen ist, proportional zur Geschwindigkeit für niedrige Geschwindigkeiten ist (folglich ist sie zähflüssig), erreicht ein Maximum mit einer charakteristischen Geschwindigkeit, und spannt an Null für hohe Geschwindigkeiten.
Ein Qualitätssprung im Projekt von Magnetbremsen für Spaßfahrten wurde mit der Erfindung der ständigen Magneten aus Neodym-Eisen-Bor gemacht: diese Materialien dürfen weit höhere magnetische Energie als vor erreichen, und daß andernfalls nur durch Elektromagneten realisierbar wären.

Waltenhofen

Waltenhofen'sches Pendel

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