16 Magnetic carousel

Aufgabenstellung

Several neodymium magnets are attached to a horizontal disc, with adjacent magnets oriented in opposite directions. A fixed non-magnetic plate is placed horizontally above the disc. When the disc rotates about its vertical axis and a steel ball is placed on the plate, the ball may move either in the same direction as, or opposite to, the rotation of the disc. Investigate this phenomenon and determine how the motion depends on relevant parameters.

Leitfragen

Die folgenden Leitfragen und Tipps sind als Inspiration für den Projektbeginn gedacht. Du kannst für deine Forschung und deine Präsentation eigene Schwerpunkte überlegen und setzen.

• Welche Kräfte wirken wo auf die Stahlkugel?
• Wieso bewegt sich die Kugel manchmal mit der Drehrichtung und manchmal entgegengesetzt? Welche Rolle spielt dabei die Anfangsposition der Kugel?
• Welchen Einfluss haben die Motordrehzahl, die Stärke der Magneten und deren Anzahl auf die Bewegung der Kugel?
• Hat die Anordnung der Magnete und deren Abstand einen messbaren Einfluss?
• Gibt es weitere Parameter, welche die Kugelbewegung beeinflussen?