كيف تحسب قوة سحب المغناطيس؟

يسألني الأصدقاء غالبًا ، كم يمكن أنمغناطيسيلتقط؟ يقال على الإنترنت أن مغناطيس ندفيب يمكنه امتصاص الأشياء بمقدار 600 ضعف وزنها. هل هذا دقيق؟ هل توجد معادلة لحساب قوة جذب المغناطيس؟ اليوم ، أفهم الإمبراطور المغناطيسي وأخبرك عن"جاذبية"من المغناطيس.

في تطبيق المغناطيس ، يعد التدفق المغناطيسي أو كثافة التدفق المغناطيسي مؤشرًا مهمًا لقياس أدائه (خاصة في المحركات) ، ولكن في بعض مجالات التطبيق ، مثل الفرز المغناطيسي ، والإنقاذ ، وما إلى ذلك ، لا يعد التدفق المغناطيسي مقياسًا فعالًا لـ الفرز أو مقدار تأثير الامتزاز ، الجذب المغناطيسي هو مؤشر أكثر فعالية.

يشير التجاذب المغناطيسي إلى وزن المواد المغناطيسية التي يمكن للمغناطيس امتصاصها. يتأثر بعوامل مثل الأداء والشكل والحجم ومسافة امتصاص المغناطيس. لا توجد معادلة رياضية يمكنها حساب جاذبية مغناطيس معين. يستخدم جهاز قياس الجذب المغناطيسي لقياس قيمة الجذب المغناطيسي (عادة ما يقيس قوة سحب المغناطيس ، ثم تحويله إلى وزن) ، كما هو مبين في الشكل أدناه. ستنخفض قوة جذب المغناطيس تدريجيًا مع مسافة امتصاص الجسم.

إذا كنت تبحث عن حساب قوة جذب المغناطيس على الإنترنت ، فستكتب العديد من مواقع الويب"وفقًا للتجربة ، فإن القوة المغناطيسية لمغناطيس NdFeB نفسها تبلغ 600 ضعف وزنها (مكتوبة أيضًا 640 مرة)". هل هذه التجربة صحيحة؟ دعنا نتحقق من ذلك من خلال التجارب. فقط اعلم.

في التجربة ، تم اختيار مغناطيس NdFeB N42 المتكلس بأشكال وأحجام مختلفة. كانت جميع الطلاءات السطحية عبارة عن مغناطيسات من النيكل والنحاس والنيكل ، والتي كانت ممغنطة في اتجاه الارتفاع. تم قياس أقصى قوة سحب (قطب N) لكل مغناطيس وتحويلها إلى وزن امتصاص. والنتيجة هي على النحو التالي:

ليس من الصعب العثور على نتائج القياس:

نسبة الوزن التي يمكن أن يلتقطها المغناطيس بأشكال وأحجام مختلفة ويختلف وزنه اختلافًا كبيرًا ، بعضها أقل من 200 مرة ، وبعضها أكثر من 500 مرة ، وبعضها يمكن أن يصل إلى أكثر من 3000 مرة ، لذلك 600 مرة مكتوبة على الإنترنت ليس صحيحًا تمامًا

أسطوانات أو كعكات دائرية من نفس القطر ، فكلما زاد الارتفاع ، زاد الوزن الذي يمكن امتصاصه ، وتتناسب قوة الشفط بشكل أساسي مع الارتفاع

أسطوانات أو كعكات دائرية (خلايا زرقاء) من نفس الارتفاع ، وكلما زاد القطر ، زاد الوزن الذي يمكن امتصاصه ، وتكون قوة الشفط متناسبة أساسًا مع القطر

الأسطوانات أو الكعك المستدير (الخلايا الصفراء) من نفس الحجم والوزن لها أقطار وارتفاعات مختلفة ، ويختلف الوزن الذي يمكن التقاطه اختلافًا كبيرًا. بشكل عام ، كلما زاد اتجاه اتجاه المغناطيس ، زادت قوة الشفط.

قد لا يكون للمغناطيسات التي لها نفس الحجم نفس قوة الشفط بالضرورة. اعتمادًا على الشكل ، قد تختلف قوة الشفط بشكل كبير. على العكس من ذلك ، نفس الشيء صحيح. قد يكون للمغناطيسات التي تمتص نفس الوزن من المواد المغناطيسية أشكال وأحجام وأوزان مختلفة.

بغض النظر عن الشكل ، يكون لطول الاتجاه المغناطيسي التأثير الأكبر على تحديد قوة الشفط

إذن ما هو الفرق في الشفط بين العلامات التجارية المختلفة للمغناطيس ، سنقوم باختبارات لمقارنتها لاحقًا.