http://sverlovshik.livejournal.com/ ([identity profile] sverlovshik.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2014-03-05 09:12 pm

Опыт с магнитами

Допустим, у нас есть 5 круглых одинаковых магнитов от динамиков. Надеваем первый магнит (А) на вертикальную алюминиевую ось. Сверху на ту же ось надеваем второй магнит (В) так, чтобы магниты были повернуты друг к другу одинаковыми полюсами, т.е. отталкивались. Чтобы магниты не развернулись противоположными полюсами и не стянулись, привязываем их к оси ниткой, магнит В зависает в воздухе над А. Проделываем то же с остальными магнитами- получается "пирамида" А- Е (снизу вверх). На первый взгляд может показаться, что расстояние АВ будет гораздо меньше DE, ведь в первом случае сверху давит целая стопка магнитов. А как вес верхних магнитов может оказывать влияние на расстояние АВ, ведь четыре верхних тела (магнита) не имеют никаких опор и подвесов?
UPD: само магнитное поле и является опорой. Первым ответил  [livejournal.com profile] ikaktys Всем спасибо!

[identity profile] ikaktys.livejournal.com 2014-03-06 09:47 am (UTC)(link)
но полями то "опираются", потому расстояние будет меньше, я сам давно еще проверял, грубо говоря та же зависимость что и с пружинами, только пружины линейны, а магнитное поле зависит от квадрата расстояния.

[identity profile] shark-ru.livejournal.com 2014-03-06 09:56 am (UTC)(link)
На расстояниях, соизмеримых с размерами плоского магнита зависимость будет почти линейная.

[identity profile] ikaktys.livejournal.com 2014-03-06 09:59 am (UTC)(link)
да ну ?
FEMM тебе в руки

[identity profile] apashenko.livejournal.com 2014-03-06 07:16 pm (UTC)(link)
Как сейчас школьное определение помню: «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ - это особый вид материи... (http://xn--90abvofcagrc9h.xn--p1ai/%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5-%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5)»

[identity profile] ikaktys.livejournal.com 2014-03-07 06:20 am (UTC)(link)
в магнитном поле в силу его замкнутости не возможно что то вывесить статически, только либо с динамическим балансом, когда что то внешнее контролирует позицию и коррегирует поле, либо сверхпроводник, которые делает это "сам"

в "материальной" пружине тоже ж не напрямую атомы соприкасаются, а через электромагнитные поля, разница только в размерах

[identity profile] azgar.livejournal.com 2014-03-06 09:55 pm (UTC)(link)
Сложная там должна быть зависимость.
Потому как на сколько я помню, сила зависит от градиента магнитного поля. А он изменяется квадратично далеко не у всякого магнита. В середине бесконечного плоского магнита поле должно быть однородным и сила, действующая на диполь вообще будет постоянной, разве не так?
Хммм... судя по формуле из википедии ещё и равной нулю.
Что-то забыл я всё напрочь за двадцать лет.

[identity profile] ikaktys.livejournal.com 2014-03-07 06:25 am (UTC)(link)
так вот и возьми FEMM, он простенький

поле может и равномерно, но вот сила притягивания - квадратична, убедился на личном примере крутя в руках два неодимовых магнита 80*10мм с силой притягивания 400кг и полем 1.2-1.3 Тесла, докрутился, при отталкивание они развернулись, вырвались из рук и одну руку зажали, пока расстояние было между ними сантиметра 3 - можно было руками разжать, но когда начал пальцы вытаскивать - чуть их там не оставил в виде блина
теперь они слипшиеся, и я не могу даже подвигать их, не говоря от том что разлепить.

где тут равномерность силы то ?

[identity profile] azgar.livejournal.com 2014-03-07 08:06 am (UTC)(link)
Надо будет дома поставить. В конторе закрутили гайки по поводу левого софта.

Однако, если ты там же смоделируешь там длинный соленоид (пожалуй самый простой способ получить близкое к однородному поле) и поместишь туда пробный диполь, наверняка окажется, что внутри соленоида он может болтаться практически свободно. По крайней мере, действующая на него сила (именно сила, а не момент силы) будет существенно меньше, чем у концов соленоида, где поле существенно неоднородно.

Квадратичная сила действует в случае, если поле по форме сферическое.
Это электрическое поле точечного заряда (или неточечного на расстоянии существенно больше размера заряженного тела), гравитационное поле точечной массы (аналогично предыдущему случаю) или магнитное поле элементарного диполя.
Очевидно, что в случае элементарного диполя вблизи протяжённого магнита сила не будет повсюду квадратично зависеть от расстояния (расстояния от чего?)

Если я правильно помню "элементарное объяснение" этого явления, сила действует на магнитный диполь потому, что один из его концов находится в более слабом поле ("дальше") чем другой конец. Соответственно, один конец притягивается, другой отталкивается, силы не равны. Их разность и действует на диполь целиком.
Если поле однородно, оба конца будут находиться в одинаковом поле и суммарная сила будет равна нулю.

http://fn.bmstu.ru/data-physics/library/physbook/tom3/ch4/texthtml/ch4_3.htm
Из полученных зависимостей следует, что результирующая сила, действующая на малый контур с током во внешнем магнитном поле, отлична от нуля только в неоднородном векторном поле магнитной индукции.

[identity profile] apashenko.livejournal.com 2014-03-06 09:52 am (UTC)(link)
Магнитное поле — и опора, и подвес.

[identity profile] magryba.livejournal.com 2014-03-06 09:55 am (UTC)(link)
Не нашел принципиальных различий с витками пружины.

[identity profile] shark-ru.livejournal.com 2014-03-06 09:58 am (UTC)(link)
А различий и не должно быть. Упругость твёрдых тел -- следствие электромагнитых сил.

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2014-03-06 10:00 am (UTC)(link)
все от бога квантов!

[identity profile] xobotun.livejournal.com 2014-03-06 10:00 am (UTC)(link)
Думаю, на магнит E действуют, грубо говоря, две силы: тяжести и отталкивания от магнита D: F(D)-mg=0(не буду учитывать силы других магнитов, хотя они тоже влияют). Тогда на магнит D действуют три силы в двух направлениях: одна сила тяжести и две силы отталкивания: F(C)-(F(E)+mg)=0, получается, что результирующая сила отталкивания уменьшается и магнит немного падает вниз, где замирает на новой высоте с сохранением равновесия. И так до магнита A, который не может почему-то провалиться сквозь пол.

[identity profile] wordsmsdnua.livejournal.com 2014-03-06 11:29 am (UTC)(link)
Гравицапа поломалась? Не люба вам Россиюшка? Домой хотите на магнитах улететь?

[identity profile] wordsmsdnua.livejournal.com 2014-03-06 04:49 pm (UTC)(link)
вы так человечно отвечаете, что я скоро начну в себе сомневаться, не ошибся ли я насчет вас, вдруг вы не пришелец, а обычный человек)

оставляя первый коммент я вообще не думал о политике, у всяких уфологов одна из фишек - это магнитный двигатель у инопланетян, якобы он позволяет перемещаться очень быстро и летать по ломанным траекториям.

[personal profile] basila 2014-03-06 01:54 pm (UTC)(link)
оспади, сверловщик. ты такие усилия прилагаешь, чтобы задавать и формулировать странные вопросы. мне было бы легче подумать самому. или в компании. и закусить, есессна)

магнитное взаимодействие есть? есть. в твоей ситуации разницы нету - лежат магниты стопкой или висят в воздухе. поле давит все равно.

[personal profile] basila 2014-03-06 07:46 pm (UTC)(link)
правильно заданный вопрос - почти ответ. но чота тут сбоит и сбоит)))