Patrick Delhalt (MNHN), Jean-Paul Bertemes (FNR)
Video des Experiments
Das Magnetfeld übt eine elektromagnetische Kraft auf den Strom aus, die den Motor zum Drehen bringt (Lorentzkraft).
Die Batterie und der elektrische Strom
Jede Batterie hat zwei unterschiedliche Anschlüsse: der +Pol und der -Pol. Verbindet man die beiden Pole durch einen Metalldraht (Metall leitet den Strom!), so fließt ein elektrischer Strom vom +Pol durch den Draht zum -Pol. Der Strom fließt auch durch die Batterie selbst, vom -Pol zum +Pol. Wir haben also einen geschlossenen elektrischen Stromkreis, durch den elektrischer Strom fließt. Dieser Strom wird von der Batterie erzeugt. In unserm Versuch fließt der Strom durch die aufgewickelten Draht (= Spule).
Es gibt „schwache“ Batterien und „stärkere“ Batterien. Die „Stärke“ der Batterie wird richtigerweise als „Spannung der Batterie“ bezeichnet. Unsere kleine Batterie hat nur eine Spannung von 1,5 Volt, groß genug, um den notwendigen Strom zu erzeugen, welcher den Motor drehen lässt.
Batterien enthalten giftige Stoffe, wie zum Beispiel Blei, Quecksilber, Lithium oder Cadmium.
Wenn sie in die Umwelt gelangen, können schon kleinste Mengen Menschen, Pflanzen und Tieren schaden. Alte Batterien müssen deshalb korrekt recycelt werden!
Der Magnet
Ein Magnet zieht Gegenstände aus Eisen, Stahl oder Nickel an. Er besitzt immer 2 verschiedenartige Pole: Nordpol und Südpol. (Diese Pole haben nichts mit den geografischen Polen der Erde zu tun!) Nordpol und Südpol ziehen sich an, zwei gleiche Pole (Nordpol und Nordpol oder Südpol und Südpol) stoßen sich ab.
Körper aus Eisen, Stahl oder Nickel werden in der Nähe eines Magneten selbst zum Magneten. Entfernt man sie wieder, bleibt nur der Stahlkörper magnetisch: Er ist nun ein Dauermagnet geworden, genauso einer wie unser Magnet im Versuch. Da die Schraube einen Pol des Dauermagneten berührt, wird sie selbst zum Magneten, und zwar so, dass die Berührungsstelle der Schraube andersartig gepolt ist als der Magnetpol, den sie berührt. Somit ziehen Schraube und Magnet sich gegenseitig an. Das Gleiche gilt für die Stahlumhüllung der Batterie, in Berührung mit der magnetisierten Schraube: Batterie und Schraube ziehen sich also auch an. So bleiben alle drei Gegenstände aneinander haften.
Die Lorentzkraft
Wir verfügen also über die beiden notwendigen « Zutaten », damit eine elektromagnetische Kraft den Motor in Drehung versetzen kann: elektrischer Strom durch die Batterie, die Schraube, den Dauermagneten und den Draht, und ein vom Dauermagneten erzeugtes Magnetfeld. (Man nennt Magnetfeld den Raum in unmittelbarer Nähe des Magneten, in dem magnetische Kräfte spürbar sind.) Schlussendlich ist es also die Lorentzkraft, die den Motor in Bewegung setzt.
Wenn du mehr über Elektrizität erfahren und experimentieren möchtest, besichtige doch das Musée Tudor in Rosport (www.musee-tudor.lu ).
Autor: André Mousset (MNHN), Patrick Delhalt (MNHN),
Video: Jean-Paul Bertemes (FNR), Patrick Delhalt (MNHN)
Infobox
Ein Magnet zieht Gegenstände aus Eisen, Stahl oder Nickel an. Er besitzt immer 2 verschiedenartige Pole: Nordpol und Südpol. (Diese Pole haben nichts mit den geografischen Polen der Erde zu tun!) Nordpol und Südpol ziehen sich an, Nordpol und Nordpol oder Südpol und Südpol stoßen sich ab.
Wir verfügen also über die beiden notwendigen « Zutaten », damit elektromagnetische Kräfte die Spule in Drehung versetzen kann: Es fließt ein elektrischer Strom durch die Spule, und die Spule befindet sich im Magnetfeld des Magneten. (Man nennt Magnetfeld den Raum in unmittelbarer Nähe des Magneten, in dem magnetische Kräfte spürbar sind.)
