dag Bas,

Het magnetisch veld waarin dat wiel staat wordt verondersteld homogeen te zijn. 
In dat geval is er geen enkele reden voor de kleine magneetjes om naar rechts  te worden getrokken.

Wel voor alle magneetjes om zich naar die horizontaal lopende veldlijnen te richten, maar dat verhaal is geheel symmetrisch om die as en levert dus ook al geen draai-effect. 

"De energie zie je er zelf in stopt moet in korte tijd omgezet wordt in warmte ed, maar ik zie even niet hoe?"

Die warmte ontstaat overal waar er iets wrijft. In welke mate dat op welke plaats in dit systeem gebeurt is een kwestie van ontwerp en (kwaliteit van) uitvoering. Je zou bijvoorbeeld het geheel in een vacuüm kunnen plaatsen om de luchtweerstand te verminderen. Maar weerstand 0 is een droom. 

Groet, Jan

Maar waarom is dit magneetveld homogeen of symmetrisch?

De magneten aan de linkerkant van het rad worden toch naar rechts geduwd en de magneten aan de rechterkant van het rad worden naar rechts getrokken?

Tenminste, zo lijkt het. Wat zorgt ervoor dat dit niet gebeurt?

omdat de (denkbeeldige) veldlijnen evenwijdig lopen. En in dat wiel betekent dat voor een magneet die netjes op die lijnen ligt dat de patronen links en rechts gelijk zijn, en niet veranderen als je de magneet over die lijnen opschuift.

^{https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Magnet-in-homogenous-magnetic-field-rotation.svg}

In de bovenste en middelste afbeelding zien we asymmetrische verstoringen van dat patroon, en draaien vermindert  die verstoringen. De potentiële magnetische energie in het systeem daalt. Maar in de onderste afbeelding is de verstoring al minimaal. En bovenal, in alle gevallen, verplaatsen van de magneet naar links, rechts, boven of onder vergroot of verkleint de verstoring niet. De potentiële magnetische energie verandert dus niet met de plaats, en dus is er geen aanleiding tot bewegen. Net zo min als een bal zal gaan rollen op een horizontaal vlak.  

Groet, Jan

Dat volg ik niet helemaal.
Maar jij zegt eigenlijk: Ondanks dat de zuid en de noordpool van beide magneten naar elkaar wijzen wordt de kleine magneet niet naar de grote magneet toe getrokken?

Ja, dat zeg ik. 

Want dat van die polen is maar een afgeleide voorwaarde. Alles draait om potentiële energie. 

Zie het zo: een klein magneetje wil in een groot magneetveld bewegen in een richting waarbij de veldlijnendichtheid van dat grote magneetveld toeneemt. 

magneetje 1  beetje opschuiven naar links of beetje opschuiven naar rechts geeft dezelfde verandering van veldlijndichtheid. Nummer 1 verkeert dus in zeer labiel evenwicht: 

Als nummer 2 opschuift naar links wordt de veldlijndichtheid groter, naar rechts kleiner. Eerste optie is energetisch gunstiger, (om een vergelijkbare reden dat voorwerpen met massa naar beneden vallen in een zwaartekrachtveld), nummer 2 beweegt dus naar links. 

Maar in dat homogene veld is die veldlijndichtheid overal gelijk, en hoe ik dat magneetje ook van plaats verander, dat verandert niks aan de potentiële energie. 

Groet, Jan

Sorry maar ik zie gewoon echt even niet hoe dit dan zit bij de 'perpetuum mobile' van mijn afbeelding.

Ik heb net een magneet in een buisje ge3dprint. De magneet in de buis kan vrij bewegen. Wanneer ik de situatie naboots en beweeg langs de grote magneet buiten de buis dan schiet de kleine magneet naar de andere kant van het buisje. Behalve dat er in mijn proefje geen veren zitten zoals op de afbeelding, is het dus wel zo dat de magneet beweegt. In de linkerzijde van het rad worden de magneten juist weggeduwd. Wanneer de veren de magneten in een 'neutrale' positie brengen op het moment dat ze verticaal staan, dan is de kracht × arm aan de rechterkant van het rad toch groter dan aan de linkerkant van het rad? 

Voor de duidelijkheid: Het draaien wordt bij deze 'perpetuum mobile' niet direct veroorzaakt door magneten die naar andere magneten toetrekken zoals de meeste van deze verzinsels, maar door het gewicht van de magneet zelf welke aan de rechterkant van het rad verder van de as verwijderd is dan aan de linkerkant van het rad. 

En ja, ik weet dat het niet kan werken, maar ik zie nog altijd even niet hoe.

En dat is dus precies wat NIET gaat gebeuren. Op een staafmagneet in een homogeen magnetisch veld wordt géén kracht uitgeoefend. Ja, ik weet dat tegen vrijwel ieders intuïtie in gaat. Maar als die veertjes al eens gaan uitrekken/indrukken, dan zal dat dus zijn vanwege zwaartekracht. 

google suggestie:
force on a bar magnet in a homogenous magnetic field

Groet, Jan

En als je de linker grote magneet weghaalt, is het veld dan niet meer homogeen?

In dat geval worden de magneten in de linkerhelft niet weggeduwd maar de magneten in de rechterhelft nog wel aangetrokken?

Dan  is het veld niet meer homogeen. Dan worden de magneten in de linkerhelft een beetje weggeduwd en in de rechterhelft sterker aangetrokken. 

Oke, dus de magneten in de linkerhelft gaan bijvoorbeeld 10% naar links vanuit het midden en de magneten in de rechter helft gaan 90% naar rechts vanuit het midden. Dan lijkt er aan de rechterkant toch telkens een langere arm te zijn waar de zwaartekracht aan trekt?

Ja, qua zwaartekracht geeft dit een rechtsdraaiend moment. 

Maar als magnetische kracht veertjes kan indrukken en uitrekken, dan kan zwaartekracht dat ook. Rechts midden noemen we nr 2, daarboven nr 1 en daaronder nr 3. 

Nu nadenken over momenten a.g.v. magnetische kracht

Ik heb er nog even over nagedacht. Dit is wat er volgens de bedenker zou gebeuren:

Magneet 1 (boven) staat ongeveer in het midden door de veertjes, dan vlak voor hij de positie bereikt van magneet 2 (midden rechts) wordt hij door de magneet aangetrokken waardoor er moment ontstaat (kracht × arm, zwaartekracht). Dan nog voor hij de positie bereikt van magneet 3 (onder) is hij door de veren weer in in het midden getrokken waardoor hij aan de linkerkant van het rad een kortere arm heeft.

Maar ik vermoed dat dit de reden is waarom het niet werkt:

Wanneer magneet 1 de positie bereikt van magneet 2 wordt hij aangetrokken door de grote magneet, maar deze kracht stopt niet ineens op het moment dat hij de positie van magneet 3 wil bereiken. En blijkbaar is deze kracht om één of andere reden net zo groot als het moment want ontstaat?

Zo iets?

zoiets, alleen weet ik niet zeker of we het over dezelfde magneetjes hebben: Laat ik doen of het klokwijzers zijn. 

Mijn vermoeden is dat het magneetje van half drie door de magneet naar buiten wordt getrokken, maar door zwaartekracht naar binnen, terwijl het magneetje van half vier door beide krachten naar buiten wordt getrokken. Het magneetje van half vier ondervindt op die wijze een grotere kracht (dichterbij de magneet) die ook nog eens een grotere arm en dus een groter moment heeft dan het magneetje van half drie. En dat nettomoment is linksdraaiend. 

Onmogelijk om daar getallen aan te plakken. Maar dat soort dingen moeten spelen. Kijk bijvoorbeeld ook eens naar de magneetjes van 7 en 1 uur.  Ik heb geen zicht op wàt precies allemaal, en ga er ook niet verder over nadenken, ik moet eieren gaan zoeken.  Leuk geweest :) 

Groet, Jan