Lực hút của nam châm lớn bao nhiêu?Một số người cho rằng nam châm NdFeB có thể kéo vật nặng gấp 600 lần trọng lượng của chính nó.Đây có phải là chính xác?Có công thức tính lực hút của nam châm không?Hôm nay chúng ta cùng nói về “Lực kéo” của nam châm.
Trong ứng dụng của nam châm, từ thông hay mật độ từ thông là chỉ số rất quan trọng để đo hiệu suất (đặc biệt là trong động cơ).Tuy nhiên, trong một số lĩnh vực ứng dụng, chẳng hạn như tách từ và câu cá từ tính, từ thông không phải là thước đo hiệu quả của hiệu ứng tách hoặc hút, và lực kéo từ là một chỉ số hiệu quả hơn.
Lực kéo của nam châm đề cập đến trọng lượng của vật liệu sắt từ có thể bị nam châm hút.Nó bị ảnh hưởng chung bởi hiệu suất, hình dạng, kích thước và khoảng cách thu hút của nam châm.Không có công thức toán học để tính lực hút của nam châm, nhưng chúng ta có thể đo giá trị lực hút từ thông qua thiết bị đo lực hút từ (nói chung là đo lực căng của nam châm và quy đổi thành trọng lượng), như trong hình sau.Lực kéo của nam châm sẽ giảm dần khi khoảng cách tới vật hút tăng lên.
Nếu bạn search cách tính lực từ trên Google, nhiều trang web sẽ viết “theo kinh nghiệm thì lực từ của nam châm NdFeB gấp khoảng 600 lần trọng lượng của chính nó (cũng viết là 640 lần)”.Trải nghiệm này có đúng hay không, chúng ta sẽ biết qua thực nghiệm.
Nam châm thiêu kết NdFeB n42 có hình dạng và kích thước khác nhau được lựa chọn trong thí nghiệm.Lớp phủ bề mặt là NiCuNi, được từ hóa theo chiều cao.Lực kéo cực đại (cực N) của mỗi nam châm được đo và chuyển thành trọng lượng hút.Kết quả đo như sau:
Không khó để nhận ra từ kết quả đo:
- Tỷ lệ trọng lượng mà nam châm có hình dạng và kích thước khác nhau có thể hút được so với trọng lượng của chính chúng rất khác nhau.Một số ít hơn 200 lần, một số là hơn 500 lần và một số có thể đạt tới hơn 3000 lần.Vì vậy, 600 lần viết trên Internet là không hoàn toàn chính xác
- Đối với Nam châm hình trụ hoặc đĩa có cùng đường kính thì chiều cao càng cao thì trọng lượng hút được càng lớn và lực từ về cơ bản tỷ lệ thuận với chiều cao
- Đối với Nam châm hình trụ hoặc đĩa có cùng chiều cao (ô xanh) thì đường kính càng lớn thì trọng lượng hút được càng lớn và lực từ về cơ bản tỷ lệ thuận với đường kính
- Đường kính và chiều cao của một Nam châm hình trụ hoặc Đĩa (ô màu vàng) có cùng thể tích và trọng lượng là khác nhau và trọng lượng có thể hút cũng khác nhau rất nhiều.Nói chung, hướng định hướng của nam châm càng dài thì lực hút càng lớn.
- Đối với các nam châm có cùng thể tích thì lực từ không nhất thiết phải bằng nhau.Theo hình dạng khác nhau, lực từ có thể khác nhau rất nhiều.Ngược lại, tương tự, nam châm thu hút cùng một vật liệu sắt từ có thể có hình dạng, thể tích và trọng lượng khác nhau.
- Dù là hình dạng nào thì độ dài hướng định hướng cũng đóng vai trò lớn nhất trong việc xác định lực từ.
Trên đây là bài kiểm tra lực kéo đối với nam châm cùng loại.Làm thế nào về lực kéo cho các nam châm khác nhau ở các cấp độ khác nhau?Chúng tôi sẽ kiểm tra và so sánh sau.
Thời gian đăng: May-11-2022