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In welcher Flüssigkeit kann eine Münze schwimmen und ein Korken versinken? Ausführliche Antwort

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In welcher Flüssigkeit kann eine Münze schwimmen und ein Korken sinken?

Solche Flüssigkeiten werden ferromagnetisch oder Ferrofluide genannt. Sie sind ein kolloidales System auf Basis einer Flüssigkeit (z. B. Wasser, Kerosin oder Öl), in dem kleinste Teilchen eines festen Ferromagneten (z. B. Eisen oder Nickel) „gelöst“ sind.

Das resultierende Dispersionsmedium „verhält“ sich wie eine Flüssigkeit mit magnetischen Eigenschaften. Durch Anlegen eines vertikal gerichteten konstanten Magnetfelds daran ist es möglich, die Größe der Auftriebskraft (archimedische Kraft) zu ändern, die auf einen Körper wirkt, der in ein Ferrofluid eingetaucht ist.

Wenn der Vektor der magnetischen Feldstärke nach unten gerichtet ist, dann addiert sich die in dieser Flüssigkeit erzeugte magnetische Kraft zur Gravitationskraft (Schwerkraft) und das Ferrofluid verhält sich so, als ob seine Dichte zugenommen hätte. Sobald die magnetische Feldstärke einen ausreichend hohen Wert erreicht, schwimmt die am Boden des Gefäßes liegende Kupfermünze wie in einer Flüssigkeit, deren Dichte höher ist als die von Kupfer.

Wenn der Magnetfeldstärkevektor nach oben gerichtet ist, verringert die in der Flüssigkeit erzeugte Magnetkraft die Wirkung der Schwerkraft und das Ferrofluid verhält sich so, als ob seine Dichte abgenommen hätte. Wenn die Magnetfeldstärke einen bestimmten Wert erreicht, bei dem die Magnetkraft in der Flüssigkeit fast gleich der Schwerkraft wird (das Ferrofluid wird fast „schwerelos“), sinkt der an der Oberfläche schwimmende Korken.

Autor: Kondrashov A.P.

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