Магниттің тарту күші қанша? Кейбір адамдар NdFeB магниттері өз салмағынан 600 есе көп заттарды тарта алады деп ойлайды. Бұл дәл ме? Магнит сору үшін есептеу формуласы бар ма? Бүгін магниттердің «тарту күші» туралы сөйлесейік.
Магниттерді қолдану кезінде магнит ағыны немесе магнит ағынының тығыздығы өнімділікті өлшеу үшін өте маңызды көрсеткіш болып табылады (әсіресе қозғалтқыштарда). Дегенмен, магниттік бөлу және магниттік балық аулау сияқты кейбір қолдану салаларында магнит ағыны бөлу немесе сору әсерінің тиімді өлшемі емес, ал магниттік тарту күші тиімдірек көрсеткіш болып табылады.
Магниттің тарту күші магнит тарта алатын ферромагниттік материалдың салмағын білдіреді. Оған магниттің өнімділігі, пішіні, өлшемі және тартылу қашықтығы бірлесіп әсер етеді. Магниттің тартылуын есептеудің математикалық формуласы жоқ, бірақ біз магниттік тартылыс мәнін магниттік тартылысты өлшейтін құрылғы арқылы өлшей аламыз (жалпы магниттің тартылуын өлшеп, оны салмаққа айналдырамыз), келесі суретте көрсетілген. Магниттің тарту күші тартылатын объектінің қашықтығы артқан сайын бірте-бірте азаяды.
Егер сіз Google-да магниттік күшті есептеуді іздесеңіз, көптеген веб-сайттар «тәжірибе бойынша NdFeB магнитінің магниттік күші өз салмағынан шамамен 600 есе көп (640 рет жазылған)» деп жазады. Бұл тәжірибе дұрыс па, жоқ па, біз эксперименттер арқылы білеміз.
Тәжірибеде әртүрлі пішіндері мен өлшемдері бар агломерленген NdFeB n42 магниттері таңдалды. Беткі қабат NiCuNi болды, ол биіктік бағыты арқылы магниттелді. Әрбір магниттің максималды созылу күші (N полюсі) өлшеніп, тартылыс салмағына айналдырылды. Өлшеу нәтижелері келесідей:
Өлшеу нәтижелерінен табу қиын емес:
- Әртүрлі пішіндер мен өлшемдегі магниттер тарта алатын салмақтың өз салмағына қатынасы айтарлықтай өзгереді. Кейбіреулері 200 еседен аз, кейбіреулері 500 еседен астам, ал кейбіреулері 3000 есеге жетуі мүмкін. Сондықтан интернетте жазылған 600 рет толық дұрыс емес
- Диаметрі бірдей цилиндр немесе дискі магниті үшін биіктігі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ол тарта алатын салмақ соғұрлым көп болады және магниттік күш негізінен биіктікке пропорционал болады.
- Бірдей биіктіктегі цилиндр немесе диск магниті үшін (көк ұяшық), диаметрі үлкен болған сайын, ол тарта алатын салмақ соғұрлым көп болады және магниттік күш негізінен диаметрге пропорционал болады.
- Көлемі мен салмағы бірдей цилиндр немесе диск магнитінің (сары ұяшық) диаметрі мен биіктігі әр түрлі және тартуға болатын салмақ айтарлықтай өзгереді. Әдетте, магниттің бағдарлау бағыты неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым үлкен сору
- Бірдей көлемдегі магниттер үшін магнит күші міндетті түрде бірдей емес. Әртүрлі пішіндерге сәйкес магниттік күш айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Керісінше, ферромагниттік материалдардың бірдей салмағын тартатын магниттердің пішіні, көлемі және салмағы әртүрлі болуы мүмкін.
- Қандай пішіндер болса да, бағдар бағытының ұзындығы магниттік күшті анықтауда ең үлкен рөл атқарады.
Жоғарыда айтылғандар бір дәрежедегі магниттерге арналған тарту күші сынағы. Әртүрлі дәрежедегі магниттер үшін тарту күші туралы не деуге болады? Кейінірек тексеріп, салыстырамыз.
Хабарлама уақыты: 2022 жылдың 11 мамыры