Forţa de atracţie vs forţa de respingere dintre 2 poli magnetici

Provine din topicul Un simplul principiu din fizica are si reciproca ?

scanteitudorel a scris: Liniile mag. ale unui mag. intra in corpul celuilalt mag........

Şi în cazul atracţiei nu se întâmplă la fel?

Citează te rog explicaţia exactă a fenomenului oferită de onor Academician Burzo!

scanteitudorel a scris:razvan ..foarte  bine ca  ai  deschis  un   subiect . Tocmai  doream  sa  fac  eu  acest  lucru . Ma  bucur .
Te  ajut  eu cu  pag.  2 .  Jos  pe  pagina  sub   grafic  este  scris.  La  suspensia  magnetica   a  vehiculelor  de  mare  viteza ,  magnetii  pe  baza  de  pamanturi  rare   pot  sa  ridice  o  greutate  de  60  de  ori mai  mare  decat  propria  greutate in  respingere   si  de  200  de  ori  in   atractie .  60/200= 0,3  Corect ?

Nu te contrazic, atâta timp cât doar tu poţi vedea acel grafic şi în ce context este el.
Cum zicea şi Păcălici, fotografia este ilizibilă. Încearcă să faci alta mai de calitate şi să o aşezi în pagină în aşa fel încât să nu trebuiască să întorc tot ecranul.

Şi chiar şi aşa să fie, precum spui. Întrebarea care mă frământă este: de ce e aşa şi forţele nu sunt egale, conform teoriei?

Ti-am explicat intr-un mesaj anterior postat pe Un simplu principiu......

scanteitudorel a scris:Te  ajut  eu cu  pag.  2 .  Jos  pe  pagina  sub   grafic  este  scris.  La  suspensia  magnetica   a  vehiculelor  de  mare  viteza ,  magnetii  pe  baza  de  pamanturi  rare   pot  sa  ridice  o  greutate  de  60  de  ori mai  mare  decat  propria  greutate in  respingere   si  de  200  de  ori  in   atractie .  60/200= 0,3  Corect ?

Acesta e mesajul?

Eu văd acolo doar o exemplificare pentru cazul vehiculelor de mare viteză, nu explicaţia în sine a fenomenului propus. Şi mai mult, în cazul vehiculelor de mare viteză suspensia se realizează prin electromagneţi, nu prin magneţi permanenţi, ceea ce ar putea produce oarece pierderi.

Plaseaza  doi  magneti  ca  in  fig.  Pricipiului de  functionare al  trans.  energ.  La  respingere ,o  parte din  liniile mag . A intra  in  corpul  magnetului B cu  sens  invers  linilor  acestuia . Ai  sa  obtii  un  rezultat  vectorial   care reprezinta  suma celor  doi  vectori  de  sens  opus, calculata in corpul respectiv.  La  fel  se  intampla  si  cu  liniile  mag.  ale mag. B . Suma  vectorilor    obtinuti  din  cele doua  situatii  reprezinta  forta  de  respingere  dintre  cei  doi magneti,  care  nu  este  a ceiasi  cu  forta  de  atractie dintre  magneti,  deoarece  la  atractie  ai  acelasi  sens de inaintare al  liniilor  magnetice  care  strabat  cele  doua  corpuri .( La  inchiderea  circuitului  magnetic).  Simplu.

Prof. Emil Burzo poate  a  explicat  fenomenul  acesta  in unul  din  vol.  1;2 ;3  Fizica  fenomenlor  magnetice pe  care  l-am  analixat  poate  acum 30  de  ani. . Eu  asta   am  retinut  in mod special ca  ma  intereseza .  Rezultaul  acesta  l-am obtinut  si  prin masuratorile  efectuate  cu  dispozitivul  prezentat  in  fotografie. Ceea  ce   afirm  eu  poate  fi  demonstrat  si   cu   alte  metode ,(  din  punct  de  vedere   dinamic) , dar nu astazi , deoarece trebuie sa caut o anumita inventie din SUA, postata intr-un folder personal.

Hai să facem un exemplu de calcul vectorial:

Pentru forţa atracţia dintre 2 magneţi permanenţi:


Pentru forţa de respingere dintre aceiaşi 2 magneţi permanenţi:


După cum vezi, valoarea în modul a forţei este aceeaşi în ambele cazuri.

Razvan ,
Sa  mai  postat  acest  ex.  Nu  este  in  conformitate  cu  situatia  practica .  Calculele  sunt  corecte  pentru  acesta  situatie .  Exmplul  este  luat  asa  de  referinta .Dar  in  realitate  nu   asa  stau  lucrurile . Fa  un  desen  asa  cum  ti-am aexplicat mai  inainte si  vezi  acolo  ce  se  petrece .  Dupa  care   foloseste  formula  acesta , dar   nu  uita  sa  introduci  o  unitate  variabila  care  sa   fie  in   concordanta   cu realitatea .   Ex . Formula  ta  x cu  factorul ce  tine  de  B.sat.  pentru  fiecare  tip  de  magnet  folosit in  experiment  atunci ,   cand  doi  magneti  se  resping.   W= B max. x Hmax.  supra 2. reprezinta  formula energiei  specifice  a  unui  magnet  permanent.   Ia  in  calcul ca  ex. si  aceasta   formula  din  care  vei  obtine    valori  diferite  ale  energiei  magnetilor , in  functie  de  valorile  lui B  si  H  max.  Daca  valoarea  B.sat. al  magnetului  din Neodim   este  superioara   valori  B.max . al   mag.  din  Ferita  dura ,  rezulta  ca  in  magnetul  de  Neodim  vor  patrunde  mai  putine linii magnetice  de  sens  opus ,( ale  magnetului  pereche ),  fata  de situatia  cand  liniile   care  patrund in  magnetul  din  Ferita  ,  sunt  mai  multe  iar   din  acest  motiv  ,  scade  atat  B  cat  si  H.   Este  necesar    de  introdus  in  formula   prezentata  de  tine  si un  coeficient  de  variabilitate  , (  care  conditioneaza ), cum  vrei  sa  il  denumesti, numai  sa  reflecte  realitatea  fenomenului.    ( Raportul dintre   de  forta  de  atractie , fata  de forta  de   respingere) .
Ex. 0,3 ->0,85 in  functie  inductia  de  saturatie  B  , a    fiecarui magnet  utilizat.

scanteitudorel a scris: Daca  valoarea  B.sat. al  magnetului  din Neodim   este  superioara   valori  B.max . al   mag.  din  Ferita  dura ,  rezulta  ca  in  magnetul  de  Neodim  vor  patrunde  mai  putine linii magnetice  de  sens  opus ,( ale  magnetului  pereche ),  fata  de situatia  cand  liniile   care  patrund in  magnetul  din  Ferita  ,  sunt  mai  multe  iar   din  acest  motiv  ,  scade  atat  B  cat  si  H.

N-are treabă că magneţii sunt diferiţi. E clar că forţa dintre ei depinde şi de tipul constructiv, dar forţa care acţionează este similară forţei dintre 2 sarcini electrice, caz în care are aceeaşi valoare în modul, indiferent că sarcinile sunt de acelaşi semn sau de semn opus, chiar pentru sarcini de valori diferite.

Hai să-ţi spun eu cum stă treaba până la urmă, că ceva intuieşti tu, dar nu acolo este soluţia:
Pur şi simplu în cazuri practice, (deci nu teoretice unde forţa are aceeaşi valoare) forţa de repulsie are valoare mai mică decât cea de atracţie datorită dificultăţilor tehnice întâmpinate la alinierea magneţilor după aceeaşi axă. În cazul atracţiei ei tind să se alinieze singuri, în cazul respingerii pot exista abateri de natură mecanică de la axa de aliniere. Ăsta era "marele secret"!

Iar valorile vehiculate în exemplul tău (care a fost indescifrabil, dar te cred pe cuvânt) este posibil să se datoreze atât cauzelor mecanice de aliniere cât şi soluţiei constructive. Cu mult mai sigur că în acel caz s-au luat în calcul abateri de la linia de aliniere datorate mişcării vehicolului.

Inductia de saturatie magnetica este diferita pentru fiecare magnet in parte si depinde de materialele si tehnologia folosita in constructia lor . Camp coercitiv Hc diferit si asa mai departe. Vezi Hc , poate aici gasesti explicatia fenomenului.

De acord că inducţia de saturaţie este diferită pentru fiecare magnet, dar ea nu depinde de orientarea polilor.
Explicaţia este cea pe care am dat-o eu mai sus şi se maifestă doar practic. Teoretic forţa are aceeaşi valoare atât în cazul tracţiei cât şi al respingerii.

Razvan sunt doua tipuri de inductii B.
1. O inductie care se refera la un material FEROMAGNETIC, care este supus unui unor linii de camp magnetice cu intensitatea H generate de catre un magnet premanent . (se inchide prin el fluxul magnetic ), inductie generata .
2. Inductia permanenta care se refera la un material MAGNETIC, inductie proprie .
3. Si intr-un caz si in celalat caz poate sa apara inductia de saturatie a materialului respectiv.

Da, domle, de acord, dar inducţia nu depinde de orientarea polilor!
Asta susţin eu, pe baze teoretice, iar diferenţa apare datorită cauzei explicate de mine. Dacă vrei să înţelegi, bine, dacă nu, mie-mi e tot-una.

Razvan a scris:

scanteitudorel a scris:Te  ajut  eu cu  pag.  2 .  Jos  pe  pagina  sub   grafic  este  scris.  La  suspensia  magnetica   a  vehiculelor  de  mare  viteza ,  magnetii  pe  baza  de  pamanturi  rare   pot  sa  ridice  o  greutate  de  60  de  ori mai  mare  decat  propria  greutate in  respingere   si  de  200  de  ori  in   atractie .  60/200= 0,3  Corect ?

Acesta e mesajul?

Eu văd acolo doar o exemplificare pentru cazul vehiculelor de mare viteză, nu explicaţia în sine a fenomenului propus. Şi mai mult, în cazul vehiculelor de mare viteză suspensia se realizează prin electromagneţi, nu prin magneţi permanenţi, ceea ce ar putea produce oarece pierderi.

Pentru modul in care pune problema st, care ma mira si pe
mine, mentionez ceva:
Marimea fortei de respingere si de atractie pentru doi magneti
permanenti identici, depinde de distanta dintre ei. Nu cumva la
o anumita distanta cele doua forte sunt egale in valoare
absoluta? In cazul ca cele doua nu evolueaza cu distanta dupa
aceeasi curba. Ma refer la o abordare experimentala, nu una
teoretica.

Ba da, pe tot parcursul distanţei forţa are aceeaşi valoare, e variind doar cu inversul distanţei şi bineînţeles cu orientarea axială a magneţilor.

Magneti permanenti sunt folositi pentru perene magnetice nu pentru deplasare. Ex. Motorul Maglew sau cu ii mai zice.

Dragi mei ,....la un magnet permanet exista si alte notiuni fizice ...Camp de demagnetizare, Inductia de saturatie a magnetului , campul H max .si cate or mai fi . Producatorul tine cont de toate aceste marimi fizice astfel ca magnetul permanent utilizat intr-o anumita instalatie sa nu i-si piarda repede energia interna . Voi folositi doar formule derivate din legea atractiei universle raportata la sistemele magnetice, dar nu tineti cont de faptul ca acestia functioneaza si in alte situatii , prin urmare trebuie sa cautati aceste situatii. Veti gasi acolo raspunsurile .

Urmariti sensul liniilor intr-un circuit magnetic.
Cu marirea distantei dintre magneti creste reluctanta si prin urmare scade B in zona respectiva . Asa cum scade U (tensiunea) in functie de R ( rezistenta conductorului electric.).

Şi ce-i cu asta? Eu nu te-am contrazis, decât am explicat din punct de vedere experimental afirmaţia conform căreia forţa de respingere este mai mică decât forţa de atracţie dintre 2 poli magnetici în experimente de laborator.

Nici eu nu am inteles ca ma contaraziceti . (virgil si cu tine)
V-am explicat unde se pot gasi mai usor raspunsurile.
Referitor la motorul mag. incearca Razvan sa inversezi polaritatea unui magnet. Ai sa obtii :
t .1 o forta de atractie intre inchizatoarele de flux si magnet
t.2 deplasezi magneti fata in fata ,( nu exista forta intre ei)
t3 ce ai obtinut la inchiderea fluxului consumi acum la deschidera fluxului . ( esti pe zero din punct de vedere energetic pana aici ) Model fizic ideal.
t4 aduci magneti la pozitia initiala , (parcurgi un spatiu ) si cum intre ei se manifesta forta de atractie care este bilantul energetic al masini ?

scanteitudorel a scris:t3 ce ai obtinut la inchiderea fluxului consumi acum la deschidera fluxului .

Păi nu, că pui "potcoavele" alea (să le zic aşa) şi închizi fluxul, la fel ca la respingere.

Da ... dar  ca  sa  le  pui cum  spui  tu  consuma  sau  genereaza  lucrul  mecanic.  Ai rabdare  poate  face  curiosul  animatia si  ai  sa  vezi ce  se  intampla . I-am  scris  si  lui  ce  mai  intrebat si i-am sugerat  o noua  animatie.

scanteitudorel a scris:Da ... dar  ca  sa  le  pui cum  spui  tu  consuma  sau  genereaza  lucrul  mecanic.

ori consumă, ori generează..

depinde de situatie

Razvan, Am  facut  o trecere  in  revista   ,cum se  spune a  tot ceea  ce sa  discutat  pana  acum.

razvan a scris:Hai să facem un exemplu de calcul vectorial:

Pentru forţa atracţia dintre 2 magneţi permanenţi:
(\vec{a})+ (\vec{b})=(\overrightarrow{a+b})

Pentru forţa de respingere dintre aceiaşi 2 magneţi permanenţi:
(\vec{-a})+ (\vec{-b})=-(\overrightarrow{a+b})

După cum vezi, valoarea în modul a forţei este aceeaşi în ambele cazuri.

F=\frac{\mu q_1q_2}{4\pi r^2}=\frac{\mu (-q_1)(-q_2)}{4\pi r^2}

,  numai  ca  in  cele    doua  prezentari  nu  ai tinut  cont de ce  ti-am  explicat.  In  calculul  vectorial trebuia  sa  adaugi la forta  de  respingere    si  un  -x  si  un  -y,adica  tocmai  liniile magnetice  ale  fiecarui  magnet  in  parte  de  sens  opus liniilor  care  exista in corpul  magnetului pereche   si  atunci  corect  ar  fi  (a-x)  respectiv ( b-y) .  Nu  contest  faptul ca  intre  cei  doi vectori  plasati  in corpul  unui  mag ,  poate  sa  apara   o  deviere  de  la  axa ,  asa  cum  ai  spus  tu.  Si  atunci  tocmai  aceasta  deviere  de  la  axa  alinieri  sa determine diferenta  aflata  in  discutie. Rationamentul  tau  este  corect  . Stim ca formulele    matematice   introduse  in  fizica  sunt  foarte  corecte  cu  o conditie . Sa  introduci  toti  termeni.  Daca  ai  neglijat  unul  iese  cu  totul si  cu  totul  alt  rezultat.  Eu  am  scris  ca  este  bine  pentru a analiza   fenomenul  sa   aplicati aceiasi  pozitie  a  magnetilor  din  fig . postata.  Tu  ai  venit   cu  un  alt  desen si  am  sa  te  surprind  si  mai  mult  daca  iti  voi  spune  ca  in  acesta  fig.  situatia  este  complet  diferita.  Ex. Daca   vom  efectua  experimentul  din  desenul  tau  vei  constata  ca   la  atractie   forta  are  o  anumita  valoare  pe  care  o  poti  invinge  destul de  usor  ,dar  la  respingere  pentru  a  unii cele  doua  suprafete  polarizate , ai  sa  cam  transpiri  de  efort.  Este  bine  de  rezolvat si  de prezentat   acesta  problema ,  altfel  atunci  cand  vom analiza  bilantul  energetci  al Transformatorului Energetic, ne  vom  trezi  cu  tot  felul  de  traznai. Cred ca nu este bine sa lasam un subiect atat de important in fizica aplicata intr-o stare de incertitudine.

Lasă relaţia cu adunarea vectorială, că a fost scrisă special greşit, dar să dea naiba
dacă s-a prins careva!
Păi cum se însumează domnilor doi vectori? Nu cumva folosind teorema lui Pitagora generalizată?

Bine  Razvan  ,  ce  propui  sa  facem in continuare . Lasam  subiectul  in  aer ?  Cum  vrei  tu  asa sa  fie. Asa  cum  am  spus  o  sa  fie  nevoie   atunci  cand    trebuie  sa  determinam  cat  la  suta  din  energia  magnetica  se  transforma  in  energie  cinetica   la  Transformatorul  Energetic  sau  (Motorul  magnetic  in  4  timpi)

Razvan  ,  
La  aceasta  adresa http://www.yhmagnet.com/upload/YHCatalog2012.pdf
pag. 19-20 , am  gasit  valorile lui  B max.  pentru diferite  tipuri  de   magneti.  Eu  am  determinat  practic  doar  valoarea  fortei  de  respingere  in  raport  cu  forta  de  atractie  pentru  mag.  din  Neodim  N 35 ,( 1,220T) , => 0,65. Pentru magnetii  din  Neodim  N 52 ,( 1,484T) , raportul  dintre  forta  de atractie  vs.  respingere  va  avea    valoarea de  0,79, adica  1,484 T/1,220T=1,216393 care  inmultita  cu o,65 sa  rezulte 0,79065.
Aceasta  valoare  pe  mine  ma  intereseaza  in  inventia  Tr . Energetic  , deoarece  in  functie  de acesta   voi stii care  este    forta  de  respingere  maxima   si  care  este  energia  generata  de catre   masina    in  exterior, ( energie  utila ),  bineinteles  dupa ce  va  fi  scazut  si  lucrul  mecanic  de  frecare  dintre  reperele  aflate  in  miscare. Dupa  acest  rationament  forta  de  respingere  intre magnetii utilizati in inventie va  fi   de  3 KN.    Acum  stii   de  ce  este  necesara  o  volanta asa  de  mare.  Exista si  un  alt  model  de  acumulare  a   energiei  mecanice  mult  mai  mic , dar  putin mai  complicat din  punct  de  vedere  mecanic.

Mulţumesc.

virgil_48 a scris:
Pentru modul in care pune problema st, care ma mira si pe
mine, mentionez ceva:
Marimea fortei de respingere si de atractie pentru doi magneti
permanenti identici, depinde de distanta dintre ei. Nu cumva la
o anumita distanta cele doua forte sunt egale in valoare
absoluta? In cazul ca cele doua nu evolueaza cu distanta dupa
aceeasi curba. Ma refer la o abordare experimentala, nu una
teoretica.

La aceasta intrebare mi-a raspuns Razvan, dar am impresia
ca problema ridicata de mine nu a fost clara.
Daca faci un tabel sau un grafic cu masuratori pentru doi
magneti identici in felul acesta:

    DISTANTA(mm)                                ATRACTIE(N)        RESPINGERE(N)
                                                                  N - S            N - N         S - S
      1 mm                                                        ....                ....             ....
      2 mm                                                        ....                ....             ....
      3 mm                                                        ....                ....             ....
      . . . . . . .
...stie cineva cam ce obtii?