Als we een tunnel, waar een trein doorrijdt, nu eens als een spoel maken, en we bevestigen sterke magneten op de trein die de treinbestuurder zelf aan en uit kan zetten, kan men dan via

Alex, 18 jaar
15 mei 2011

Geachte,


Als we een tunnel, waar een trein doorrijdt, nu eens als een spoel maken, en we bevestigen sterke magneten op de trein die de treinbestuurder zelf aan en uit kan zetten, kan men dan via "wet van faraday" EMS opwekken door de trein erdoor te laten rijden? Een tunnel is lang, dus we hebben een zeer groot aantal windingen N. De trein rijdt met een gemiddelde van 250 km/u, dus de snelheid door de spoel is dus ook al zeer groot. En om de wet van Lenz niet te laten gebeuren, kan de treinbestuurder zelf de magneten aanzetten, vb als het al in de tunnel is, of krijgt de trein nog steeds problemen met magnetische veld van spoel? We kunnen deze EMS dan eventueel opslaan, ofwel teruggeven aan de trein, zodat de trein door de tunnel terug elektrische oplaadt. Kan u mij helpen of dit eventueel zou kunnen lukken?

Mvg

Alex Jordaens
Groep T

Antwoord

Dag Alex,

Het is mogelijk om op de manier zoals je hierboven beschrijft elektriciteit op te wekken.

Maar. Eén van de meest fundamentele wetten in de natuurkunde is het 'behoud van energie'. Hoe uit deze fundamentele wet zich dan in deze situatie? Als de rijdende trein op één of andere manier elektrische energie zou opwekken in elektrische installaties in de omgeving, zou dit betekenen dat er mechanische energie van de trein wordt weggenomen. We zetten dus mechanische energie (van de trein) om in elektrische energie (in de koperen lussen rond je tunnel). Wat we winnen in de lussen verliezen we bij de trein. Als de trein zo'n lus nadert, zal die lus de trein afstoten, zodat de trein meer 'gas' moet geven om op snelheid te blijven. Als de trein zo'n lus voorbij is, zal de lus aan de trein trekken, zodat ook hier alweer de trein meer 'gas' moet geven.

Aangezien de trein hoogstwaarschijnlijk zelf op elektriciteit werkt, houdt het geen steek om hier elektrische energie te gaan afnemen om alweer elektrische energie op te wekken. Via het proces gaan we immers nog wat energie verliezen (wegens rendementen die niet 100% zijn), de installatie kost veel geld en materiaal (zuiver koper maken kost veel elektrische energie!), ... Je kan dus beter jouw verbruikers gewoon bij op dat elektrische net hangen dat ook de trein voedt.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

dr. ir. Nico Smets

Ingenieurswetenschappen

Vrije Universiteit Brussel
Pleinlaan 2 1050 Elsene
http://www.vub.ac.be/

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen