Задачка про постоянные магниты
 

Помогите сориентироваться.

Сейчас в продаже есть постоянные неодимовые магниты с указанием силы отрыва в килограммах (да-да, я в курсе, что сила измеряется в ньютонах, но продавцы используют привычную обывателям меру, так что не занудствуйте!)

Так вот в чём вопрос. К примеру, у меня есть два магнита с силой 10кг каждый.

какую силу (в килограммах) нужно будет приложить, чтобы совместить до касания эти магниты, обращённые друг к другу одноимёнными (отталкивающимися) полюсами? Те же 10кг или это будет уже удвоение и потребуется сила в 20 кг?

Очень желательно, если сможете обосновать свой ответ.

А эксперимент будет?

1-Сталкер > будет, после того, как куплю магниты )

И ещё усложним задачу: А что если силы магнитов будут разные? К примеру, один на 10 кг, а другой на 3 кг? Как тогда определять необходимую силу сжатия?

3-Ёроол Гуй >Не надо ничего усложнять. Продавцы указывают силу, необходимую для отрыва от гладкой поверхности. Теперь представьте себе поверхность не то, чтобы негладкую, а вообще-то кривоватую, к которой магнит полностью никак прижаться не сможет. Но притягиваться будет. Например, боковая стенка стальной эмалированной кастрюли. К вам вопрос: вы уже знаете, с какой силой такой магнит будет удерживаться на этой цилиндрической поверхности?

[quote=kiano;45758902]К вам вопрос: вы уже знаете, с какой силой [/quote]
неправильный вопрос. Правильный: знаете как рассчитать силу. В нулевом приближении сила отталкивания будет равна силе притяжения.

4-kiano > нет, меня интересует именно взаимное отталкивание одноименных полюсов. Например, взять очень прочную немагнитную трубку, диаметром равную чуть больше диаметра цилндрических магнитов. Чтоб был небольшой люфт, позволяющий магниту скользить вдоль трубки, но не позволяющий перевернуться магниту. С одного торца закрепить неподвижно один магнит, а с другой стороны вставить в трубку второй магнит и неким немагнитным поршнем давить на него до соприкосновения с тем, который закреплён неподвижно.

6-Ёроол Гуй > разумеется, вставить второй магнит в трубку той стороной, чтобы магниты отталкивались.

[quote=x0577216;45758986]В нулевом приближении сила отталкивания будет равна силе притяжения.[/quote]Ни разу не видел, чтобы при продаже магнитов фигурировала сила притяжения. Есть только сила отрыва, а это совсем иное.

5-x0577216 >Так то оно так, но сомневаюсь что такой магнит выдержит левитацию 20кг гири.

Пусть сила отрыва. Главное, что зазор = 0.[quote=Сталкер;45759087]что такой магнит выдержит левитацию 20кг [/quote] Купи пять. Или пойди на базар и купи петуха.

Мысленно поигрался с силовыми линиями. Пришел к выводу, что сила отталкивания будет даже меньше 10 кг в момент соприкосновения.
При притяжении к болванке [b]все[/b] силовые линии с торца магнита замыкаются через болванку.
При отталкивании часть линий каждого магнита просто выпрет через боковую поверхность, участвовать в отталкивании не будут.

Для случая "[i]один на 10 кг, а другой на 3 кг?[/i]" - отталкивание будет меньше 3 кг
Опять мысленный эксперимент. Пусть второй магнит не на 3 кг, а на 0 кг (болванка). Просто будет притягиваться к первому магниту. Чтобы скомпенсировать притяжение нужно его слегка намагнитить в правильной ориентации, то есть часть от 3 кг уйдет на компенсацию притяжения как болванки.

12-KohaVasin >Вы рассуждаете с изначально неверными данными. Нет такой физической характеристики как сила отрыва. Это типа как сила Сибири.

[quote]13-kiano Сегодня - 10:21
Нет такой физической характеристики как сила отрыва.[/quote]
[quote]8-kiano Вчера - 21:43
Ни разу не видел, чтобы при продаже магнитов фигурировала сила притяжения. [b]Есть только сила отрыва[/b][/quote]
:))))))

14-KohaVasin >Коммерция - это, брат, такая штука, что наизобретает тебе что на уши повесить.
Ты нашел противоречие в моих словах?
Смотри: у продажников фигурирует сила отрыва. Но такой физической характеристики нет. Это МАРКЕТИНГОВАЯ ФОРМУЛА.

[quote=KohaVasin;45759518]Мысленно поигрался с силовыми линиями. Пришел к выводу, [/quote]
Грубая модель магнитожесткого материала - контуры с фиксированной силой тока. при сближении магнитов одноимёнными полюсами они отталкиваются. При сближении с магнитомягким материалом в нем наводятся токи такой же силы. возникает сила той же величины, но притяжения. В общем случае изучайте расчет магнитных цепей с постоянными магнитами.

0-Ёроол Гуй >
Магниты ко мне притягиваются. Разные побывали в моих руках.:)
Вот сейчас висят на стелаже два плоских квадратных магнита размером полюсов 10 сm x 10 сm и толщиной ≠ 1.5 сm. Берём эти два магнита, разнимаем смещением по плоскости соприкасающихся разноименных полюсов, поворачиваем одноименными полюсами навстречу друг другу и начинаем сближать. При сближении они сопротивляются, но не очень уж сильно и в конце-концов совмещаются впритык одноименными полюсами и удерживаются, причём не имеет значения вертикально или горизонтально расположены их плоскости. Однако, если отпустить их, то мгновенно один магнит переворачивается на 180° и с лязгом прилипает ко второму и отнять ("отодрать") его можно только смещением по плоскости соприкасающихся разноименных полюсов.

Ещё несколько слов о притяжении двух магнитов при их расположении горизонтально друг на друге впритык одноименными полюсами.
Переворачивается верхний магнит. Сам процесс начинается из его движения горизонтально (вправо); затем взлетает вверх та его часть, которая ещё находится над нижним магнитом, потом взлетает вверх весь верхний магнит, переворачивается на 180°; одновременно смещается (влево) и с лязгом "прилипает" к нижнему.

Когда-то пришли ко мне в гости друзья-физики и я им показал, что вытворяет пара магнитов. Кое-кто посчитал меня шулером. :)

15-kiano > тем не менее, это вполне применимая на практике, удобная в измерении величина. Есть магнит на 10кг, значит ты можешь быть уверен, что на него можно подвесить груз немного меньше 10кг и быть уверенным, что он не оторвется.
Именно это и нужно конечному потребителю - повторяемая, удобно измеряемая, реально работающая характеристика товара.

[quote=Ёроол Гуй;45763935]Именно это и нужно конечному потребителю - повторяемая, удобно измеряемая, реально работающая характеристика товара. [/quote]
подавляющему большинству конечных потребителей нужны совершенно другие характеристики

19-x0577216 > какие же? И почему не нужна эта? Можно поконкретнее, аргументированно?

Магниты используются для создания магнитного поля в [u]зазорах [/u]всяческих электромагнитных устройств. Соответственно в общем случае нужно знать предельную петлю гистерезиса. пример с картинкой [url]https://www.websor.ru/raschet_postsmagcepei.html[/url][quote=Ёроол Гуй;45765230]И почему не нужна эта?[/quote]
контрвопрос. а кому и для чего она нужна?

Вот еще одна любопытная задачка
[youtube]zruJdeOKDfE[/youtube]

21-x0577216 > магниты используются в очень широком спектре задач. Например, на магнитных досках для удержания бумаг, документов и всякого разного. Это одно, а есть и другие применения, где нужна просто сила прижатия.

Кроме того, магниты применяются как безопорные подвесы для уменьшения трения движущихся деталей, либо как амиортизирующая опора вместо пружин.

+фильтры для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц.
Но по сравнению с электромагнитными устройствами (23) это очень узкая область задач. а для (24) требуется не сила прижатия.