Tesla zu Newton über eine gegebene Entfernung

Ich habe zum Beispiel einen Neodym-Magneten, der eine magnetische Flussdichte von hat 1.25 T und ist 1 Zoll mal 1 Zoll mal 0,44 Zoll. Ich habe eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 0,5 Zoll, die 3 Zoll vom Magneten entfernt platziert ist. Ich möchte wissen, wie viel Kraft auf die Stahlkugel wirkt. Wie kann ich das machen? Gibt es eine Gleichung oder Methode, um dies zu berechnen?

Warum führen Sie das Experiment nicht durch? Legen Sie den Ball über eine Oberfläche mit geringer Reibung und verwenden Sie den Magneten, um den Ball anzuziehen. Der Magnet magnetisiert den Ball und zieht ihn an. Verwenden Sie das Newtonsche Bewegungsgesetz, um die fehlende Kraft zu finden (Sie können den Luftwiderstand ignorieren), die die Magnetkraft sein wird.

Antworten (1)

Die Formel, die Sie verwenden können, ist

F = B 2 A μ 0
wo die Durchlässigkeit eines Vakuums
μ 0 = 4 π × 10 − 7 H M − 1 ≈ 1.26 × 10 − 6 N   Ampere − 2

Dies ist eine Annäherung und das Problem dabei ist die Fläche A ist normalerweise das, was entweder in der Nähe oder in Kontakt mit dem Magneten ist (dies ist die gleiche Kraft wie die Kraft, die benötigt wird, um sie zu trennen), und hier ist die Fläche kugelförmig.

Da der Magnet ziemlich klein ist und der Abstand ebenfalls gering ist, können Sie die projizierte Fläche des Magneten verwenden, die der Kugel zugewandt ist (dh die Hälfte seiner Oberfläche), und dies wird Ihnen einen nahen Wert zum experimentell bestimmten Ergebnis geben.

Die Fläche ist also die Oberfläche des Magneten oder des ferromagnetischen Materials? Warum geht der Abstand zwischen dem Magneten und dem ferromagnetischen Teilchen nicht in diese Gleichung ein?
Ja. Diese Gleichung geht davon aus, dass Magnet/Ferromagnet in Kontakt mit dem Magneten steht oder zumindest sehr nahe daran ist. Deshalb ist die Oberfläche proportional zur Kraft. Beifall.
Aber die Oberfläche ist das ferromagnetische Ding oder der Magnet selbst? Danke!
Idealerweise ist die Fläche A diejenige, die mit Magnet und Substanz zusammenfällt. Denken Sie daran, dass ich Ihnen diese Gleichung als ungefähre Methode zur Berechnung der Kraft gegeben habe, und es wird nicht einfach sein, dies zu tun, da die ferromagnetische Substanz kugelförmig ist. Wenn die Fläche des Magneten größer als die Kugel ist, nehmen Sie die projizierte Oberfläche der Kugel, die dem Magneten zugewandt ist. Technisch gesehen ist ein sehr kleiner Bereich davon (der eine Kugel ist) tatsächlich in Kontakt. Wenn die Kugel größer als der Magnet ist, würden Sie die flache Oberfläche des Magneten verwenden, die ihr gegenüberliegt. Lassen Sie mich wissen, wie nahe Sie dem Experiment für F kommen .Beifall.
Ich habe mich gerade daran erinnert, dass Sie tatsächlich Werte für Fläche, Durchmesser usw. angeben, nachdem Sie Ihre Frage gerade noch einmal gelesen haben. Der obige Kommentar gilt weiterhin, obwohl Sie numerische Werte verwenden müssen. Beifall.
Tesla zu Newton über eine gegebene Entfernung
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