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Zunächst wird der Magnet im Kupferrohr fallen gelassen. Hierbei...

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Zunächst wird der Magnet im Kupferrohr fallen gelassen. Hierbei...

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Zunächst wird der Magnet im Kupferrohr fallen gelassen. Hierbei...

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..wird durch eine Änderungs des Magnetfelds im Kupferrohr eine induzierte Spannung hervorgerufen.

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Im Rohr entsteht ein Induktionsstrom, wenn der Magnet durch das Rohr fällt.

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Eine induzierte Spannung erzeugt ein elektrisches Feld, in dem Energie gespeichert wird.

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Durch den Energieerhaltungssatz muss die Energie aus einer anderen Energieform umgewandelt werden.
(Grundidee der Lenz‘schen Regel)

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…verlaufen die Feldlinien des Magneten senkrecht zu Rohrwand.

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Durch den Induktionsstrom entsteht im Rohr ein Magnetfeld, so wird das Rohr zum Magneten.  Dieses Magnetfeld ist entgegengesetzt zu dem Magnetfeld des Magneten.
Die Elektronen bewegen sich innerhalb des Rohres vom Südpol zum Nordpol. Dadurch entsteht im Rohr ein zweiter Südpol, welcher zum Südpol des Magneten gerichtet ist (Ausbremsung).
Dadurch wird der Magnet beim Fall abgebremst.

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Die frei beweglichen Elektronen bewegen sich in Rohr senkrecht zu den Feldlinien nach oben.
-> Das Magnetfeld der Spule induziert einen Strom, welches ein Magnetfeld hervorruft, welches in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld der Spule tritt.

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Das Kupferrohr wird hierdurch zum Elektromagneten.

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Betrachtet man einen Ausschnitt aus der Rohrwand, entstehen Polen.

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Der fallende Magnet ruft eine Magnetfeldänderung im Kupferrohr vor, da die Feldlinien des inhomogenen Magnetfeldes des Magneten etwa senkrecht zur Rohrwand verlaufen. Aufgrund der Änderung der Magnetischen Flussdichte B entsteht ein kreisförmiger Stromfluss im Kupferrohr, die Induktionsspannung. Durch die Bewegung der elektrischen Ladung entsteht Magnetismus, das heißt, wenn der Strom fließt, erzeugt dieser um sich herum ein Magnetfeld.

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Aufgrund magnetischer Kräfte entstehen Abstoßung und Anziehungen.

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Die Abstoßung gleichnamiger Pole verlangsamen und bremst den Magneten aus (Lenz'sche Regel)

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Wenn der Magnet durch das Kupferrohr fällt ändert sich die Stärke des Magnetfelds zeitlich.

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Die Feldlinien des inhomogene Magnetfeldes in der Röhre verlaufen senkrecht zur Rohrwand. Die Elektronen dort bewegen sich vom fallenden Magneten aus gesehen nach oben, also senkrecht zu den Feldlinien.

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Durch abstoßende Kräfte zwischen gleichnamigen Polen wird der Magnet abgebremst

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Die in einem Leiter induzierten Ströme sind so gerichtet, dass sie die Kraft durch die sie hervorgerufen werden, in diesem Fall die Magnetfeldänderung, versuchen zur hemmen.

> der Induktionsstrom probiert den Anfangszustand beizubehalten.

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Gegenwirkung der Magnetfelder/ Abstoßung

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Aufgrund der abstoßenden Kräfte zwischen den gleichnamigen Polen wird der Magnet gebremst und fällt so nur langsam durchs Kupferrohr.