Магниты. Второе магнитное поле Николаева, часть 8

Опыт по измерению силы притяжения двух частей намагниченного цилиндра

29.08.2017 г.

Предлагаемый вашему вниманию опыт является продолжением опыта под названием Магниты. Второе магнитное поле Николаева - 7, который недавно выкладывался на моём канале. Ниже для памяти я привожу фото из этого ролика.

Рис.1

На фото хорошо видно, что железный цилиндр разрезан и составлен из двух половин. При пропускании импульса тока по проводнику, пропущенному в отверстие составного цилиндра, две части цилиндра намагничиваются и могут неограниченно долго сохранять накопленную энергию.

Возникает закономерный вопрос, каковая величина этой энергии, которая может запасаться в ферромагнитном материале ст.3? Для ответа на этот вопрос, надо измерить силу, с которой обе части цилиндра притягиваются друг к другу.

У меня нет возможности провести чистый опыт по непосредственному измерению усилия на отрыв двух примагниченных частей цилиндра. Поэтому придётся провести косвенное измерение силы притяжения, которое заключается в том, чтобы измерить усилие на сдвиг двух половин цилиндра, прижатых друг к другу. Если допустить, что коэффициент трения-скольжения двух частей будет в пределах 0,05÷0,07, то измерив, усилие на сдвиг и разделив её на коэффициент трения, мы получим приближённое значение величины силы, с которой две части цилиндра притягиваются друг к другу. В предложенном вашему вниманию ролике показано измерение силы на сдвиг.

Первое измерение в ролике было неточным из-за особенности электронных весов. Причина в том, что как только сила, действующая на весы становится постоянной, это воспринимается весами, как окончательное значение силы. Поэтому я при показании весов 8,9 Kg я приостановил наращивать усилие, на весах это значение осталось неизменным. Но на самом деле, прикладываемое мной усилие на сдвиг было значительно больше. Последующие измерения в опыте были более точными.

И так, делим силу на среднее значение коэффициента трения: Fпритяж.= (12 Kg)/0,06 ≈ 200 Kg. Две половинки цилиндра прижаты друг к другу с силой (предположительно) 200 Kg! Это большое значение силы. Теперь, зная усилие притяжения частей цилиндра и материал, из которого он сделан, каждый желающий может вычислить значение энергии, запасённой в магнитном поле, заключённого в цилиндре.

Этому можно найти применение где-нибудь на производстве, где требуется, например, переносить по цеху манипуляторами заготовки или другие грузы. В моём исполнении вес может доходить до 200 Kg. К грузу прикрепляются хорошо обработанные железные площадки, к которым прикладываются подковообразные железные электромагниты. Пустили импульс тока – и можно поднимать и переносить заготовку. Пустили обратный импульс тока – и заготовка свободна от подъёмника. При этом способе потребление электрической энергии будет минимально и экономично в отличие от обычных электромагнитов, работающих на переменном токе. Данный способ намагничивания не боится отключения электроэнергии и не нуждается в постоянном питании электроэнергией.

Выводы

Какие важные выводы можно сделать из этого опыта? Если изготовить не разрезной, а цельный цилиндр из магнитомягкого материала, то пропустив проводник в отверстие и пустив по нему ток, этот цилиндр можно намагнитить так, что векторное магнитное поле будет полностью сосредоточено в материале цилиндра, проще – в веществе.

В следующем ролике изготовим цилиндры и проведём опыт по регистрации скалярного магнитного поля намагниченных таким образом целостных цилиндров.

Продолжение следует.

Источник

Контакты

Отправить сообщение: