Kokią traukimo jėgą turi magnetas? Kai kurie žmonės mano, kad NdFeB magnetai gali traukti objektus, kurių svoris yra 600 kartų didesnis už savo svorį. Ar tai būtent? Ar yra magneto siurbimo skaičiavimo formulė? Šiandien pakalbėkime apie magnetų „traukimo jėgą“.
Naudojant magnetus, magnetinis srautas arba magnetinio srauto tankis yra labai svarbus rodiklis matuojant veikimą (ypač varikliuose). Tačiau kai kuriose taikymo srityse, tokiose kaip magnetinis atskyrimas ir magnetinė žvejyba, magnetinis srautas nėra efektyvus atskyrimo ar siurbimo efekto matas, o magnetinė traukos jėga yra veiksmingesnis rodiklis.
Magneto traukimo jėga reiškia feromagnetinės medžiagos, kurią gali pritraukti magnetas, svorį. Jį bendrai veikia magneto veikimas, forma, dydis ir traukos atstumas. Matematinės formulės magneto traukai apskaičiuoti nėra, tačiau magnetinės traukos vertę galime išmatuoti naudodami magnetinio traukos matavimo prietaisą (paprastai išmatuokite magneto įtempimą ir paverskite jį svoriu), kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje. Magneto traukimo jėga palaipsniui mažės, didėjant atstumui iki traukiančio objekto.
Jei ieškosite „Google“ magnetinės jėgos skaičiavimo, daugelyje svetainių bus rašoma „pagal patirtį NdFeB magneto magnetinė jėga yra apie 600 kartų didesnė už jo paties svorį (irgi parašyta 640 kartų)“. Ar ši patirtis teisinga, ar ne, sužinosime per eksperimentus.
Eksperimente buvo pasirinkti įvairių formų ir dydžių sukepinti NdFeB n42 magnetai. Paviršiaus danga buvo NiCuNi, kuri buvo įmagnetinta aukščio kryptimi. Kiekvieno magneto didžiausia tempimo jėga (N polius) buvo išmatuota ir paversta traukos svoriu. Matavimo rezultatai yra tokie:
Iš matavimo rezultatų nesunku rasti:
- Svorio, kurį gali pritraukti skirtingų formų ir dydžių magnetai, santykis su savo svoriu labai skiriasi. Kai kurie yra mažiau nei 200 kartų, kiti - daugiau nei 500 kartų, o kai kurie gali siekti daugiau nei 3000 kartų. Todėl internete parašyti 600 kartų nėra visiškai teisingi
- To paties skersmens cilindro arba diskinio magneto aukštis didesnis, tuo didesnis svoris gali pritraukti, o magnetinė jėga iš esmės yra proporcinga aukščiui.
- To paties aukščio cilindriniam arba diskiniam magnetui (mėlyna ląstelė), kuo didesnis skersmuo, tuo didesnį svorį jis gali pritraukti, o magnetinė jėga iš esmės yra proporcinga skersmeniui.
- Cilindro arba diskinio magneto (geltonos ląstelės), kurio tūris ir svoris yra vienodas, skersmuo ir aukštis skiriasi, o svoris, kurį galima pritraukti, labai skiriasi. Paprastai kuo ilgesnė magneto orientacijos kryptis, tuo didesnis įsiurbimas
- To paties tūrio magnetų magnetinė jėga nebūtinai yra lygi. Atsižvelgiant į skirtingas formas, magnetinė jėga gali labai skirtis. Ir atvirkščiai, magnetai, pritraukiantys tą patį feromagnetinių medžiagų svorį, gali būti skirtingos formos, tūrio ir svorio.
- Nesvarbu, kokios formos, orientacijos krypties ilgis vaidina didžiausią vaidmenį nustatant magnetinę jėgą.
Aukščiau pateiktas tos pačios klasės magnetų traukos jėgos bandymas. Kaip apie skirtingos klasės magnetų traukimo jėgą? Bandysime ir palyginsime vėliau.
Paskelbimo laikas: 2022-05-11