In diesem Do-It-Yourself-Projekt kannst du dir zeigen lassen, wie du deinen eigenen elektromagnetischen Zug baust.
Was du dafür brauchst
Einen unbeschichteten Kupferdraht, eine zylinderförmige Batterie und 2 Neodymium Magneten.
Was ist zu beachten
Für das Wickeln der Spule brauchst du etwas Geduld. Zudem sollte die Spule so groß sein, dass die Magnete gut durch passen und die einzelnen Windungen sollten sich am Ende nicht berühren. Beide Pole der Batterie sollten so mit den Magneten versehen werden, dass die gleichen Pole (also sich abstoßende Seiten) die Batterie berühren, sonst fährt der Zug nicht und du musst einfach einen der Magnete umdrehen. Es ist hilfreich, wenn die Magnete ein wenig breiter sind als die Batterie, da diese die Spule berühren müssen.
Wie funktioniert das?
Hier kommt ein homopolarer Motor zum Einsatz. Wie solch ein Motor gebaut wird, kannst du in dem verwandten Projekt kleinster Elektromotor ebenfalls nachschauen. In diesem DIY-Versuch wird jedoch, anders als bei homopolaren Motoren üblich, nicht die Batterie und die Magnete festgehalten, sonder der Draht wird fixiert, sodass sich dieser nicht bewegt. Von der Batterie wird über den Magneten Strom in den Draht geleitet.
Für dein eigenes Labor:
Der daraus resultierende Stromfluss in der Spule erzeugt ein Magnetfeld (siehe auch das Experiment Elektromagnet) . Da die Permanentmagneten mit den sich abstoßenden Polen zueinander schauen, dass heißt die gleichen Pole, entsteht ein ungleichmäßiges Magnetfeld. Die vorderen Magnete werden von dem induzierten Magnetfeld abgestoßen und die hinteren Magnete werden von diesem Feld angezogen: Dadurch wird dein Zug vorwärts geschoben. Wären die Magneten so ausgerichtet, dass die beiden sich anziehenden Seiten des Magneten zu der Batterie zeigen, würden beide Seiten der Batterie, also beide Magnete gleichermaßen angezogen, bzw. abgestoßen werden und der Zug würde still stehen.
Was für Variationen könnt ihr machen, schafft euer Zug es auch über ein kleines Hindernis?
Ihr könnt alle möglichen Strecken bauen, und auch kleinere Erhöhungen einbauen. Ist der Zug schneller umso größer die Batterie ist? Natürlich muss das Größenverhältnis von Batterie zu Magnet erhalten bleiben.
VERY GUT GEMACHT