Magnetische Kräfte
Wussten Sie, dass sich zwei Magnete nicht nur anziehen oder abstoßen? Je nachdem, wie sie positioniert sind, können sie sich auch gegenseitig ein Verdrehmoment verleihen. Der Artikel dieses Monats über magnetische Kräfte beschreibt diese Kräfte, warum sich Magnete so verhalten und wann mit diesem Verdrehungsmoment zu rechnen ist.,
Magnete ziehen aufeinander zu
Wenn Sie gegenüberliegende Pole nahe beieinander platzieren, ziehen sie sich aufeinander zu. Für diese Diskussion betrachten wir unsere D68PC-RB kunststoffbeschichteten Magneten, die zwei Farben verwenden, um die Pole anzuzeigen. Das Rot ist der Nordpol, das Schwarz ist der Südpol.
Setzen Sie das rote Ende eines Magneten in die Nähe des schwarzen Endes eines anderen, um die Anziehungskraft zu spüren.
Magnete stoßen sich gegenseitig ab
Wenn Sie wie Pole nahe beieinander platzieren, stoßen sich die beiden Magnete gegenseitig ab. Sie können dies mit Rot-zu-Rot oder Schwarz-zu-Schwarz tun.,
Magnete verdrehen sich, wenn die Magnetfelder nicht ausgerichtet sind
Magnete üben nicht nur eine Kraft aufeinander aus, sie können auch ein Verdrehmoment ausüben. Wenn Sie einen einzelnen Magneten im freien Raum haben, sieht das Magnetfeld ungefähr so aus wie das Bild links.
Die Farbe hängt von der Stärke des Magnetfeldes ab, während die schwarzen Flusslinien die Richtung angeben. An jedem Punkt um den Magneten herum ist das Magnetfeld parallel zu diesen schwarzen Linien.,
Wenn Sie einen zweiten Magneten irgendwo in der Nähe des ersten platzieren, spüren Sie ein Verdrehmoment, das versucht, die Magnetfelder aufeinander auszurichten. Die verblassten Bilder anderer Magnete zeigen, wie ein zweiter Magnet „orientiert“ werden will.
Wenn der Magnet nicht auf diese Weise ausgerichtet ist, spürt er ein Drehmoment oder ein Verdrehmoment, das versucht, ihn zu drehen.,
Magnete können anziehen oder abstoßen, wenn Seite an Seite
Wenn sich gegenüberliegende Pole nebeneinander befinden, ziehen Magnete an, während sie nebeneinander positioniert sind. Wenn sich die Pole nebeneinander befinden, können Magnete nebeneinander abstoßen.
Im Allgemeinen ist die Kraft, die Sie in diesen Side-by-Side-Fällen sehen, niedriger als die Pole-to-Pole-Kräfte.
Was über seitlich/seitlich Kräfte?
Wir werden oft gefragt: Was ist die seitliche Zugkraft eines Magneten?, Unser Magnetrechner schätzt die Kraft von einem Magneten zu einer Stahlplatte oder zu einem anderen Magneten (Zugkraft), aber das ist die Kraft zur Stahlplatte oder zum Magneten. Dies wird oft als Normalkraft bezeichnet, da es normal (senkrecht) zur Oberfläche des Magneten wirkt. Was ist mit der seitlichen oder seitlichen Kraft?
Bei einem Magneten, der zu einer Stahlplatte zieht, gibt es keine Seitenkraft. Das stimmt, die Magnetkraft zieht nur direkt auf die Platte zu, normal zur Oberfläche.,
Wenn Sie einen Magneten an einer vertikalen Stahloberfläche festhalten, wie eine Kühlschranktür, gibt es keine magnetische Kraft, die dem Abwärtszug der Schwerkraft entgegenwirkt. Was verhindert, dass der Magnet nach unten rutscht? Reibung. Der starke Zug zur Stahloberfläche erhöht die Reibung, die dem Abwärtszug widersteht. Erfahren Sie mehr in unserem früheren Artikel über wie viel wird ein Magnet halten?,
Mit Magnet-zu-Magnet-Anziehung können Sie Reibungskräfte spüren, wenn Sie versuchen, zwei Magnete auseinander zu schieben. Deshalb sind unsere gummibeschichteten Magnete so schwer auseinander zu gleiten-erhöhte Reibung!
Sie können eine seitliche Magnetkraft spüren, wenn zwei Magnete voneinander versetzt sind. Die Grafik rechts zeigt eine Schätzung der seitlichen magnetischen Kräfte zwischen zwei Magneten. Die seitlichen magnetischen Kräfte sind in der dunkelblauen, gestrichelten Linie dargestellt. Die durchgezogene blaue Linie ist die Summe der magnetischen und Reibungskräfte, die in lateraler (x) Richtung wirken.,
Während genaue Antworten von vielen Faktoren abhängen, stellen wir normalerweise fest, dass die Kraft, die erforderlich ist, um einen Magneten seitlich von einem anderen Magneten abzuscheren, geringer ist als die angegebene Zugkraft, Fall 1, vielleicht etwa die Hälfte dieses Wertes.
Magnetischer Norden zeigt zum Nordpol der Erde
Einige Magnetformen können als Magnetkompass verwendet werden, wenn sie auf einer flachen, glatten, nichtmagnetischen Oberfläche platziert werden. Da die D68PC-RB-Zylinder-und D84PC-RB-Scheibenmagnete Seiten haben, die leicht abgewinkelt sind, eignen sie sich gut für Kompassdemonstrationen. Das rote Ende zeigt auf den magnetischen Nordpol der Erde.,
Erfahren Sie mehr in unserem Artikel über welchen Pol ist Nord?