kracht van magneten
Erik stelde deze vraag op 13 juli 2005 om 19:46.Voor natuurkunde bouwen wij een apparaat waarin een magneet op een pin kan blijven zweven boven een spoel met weekijzeren kern. Van de zweefhoogte willen we de sterkte van de zwevende magneet afleiden.
Hiervoor willen we gebruik maken van het verband tussen de kracht die twee magneten op elkaar uitoefenen en de sterkte van de magneten. We denken dat voor de kracht tussen 2 magneten een verband geldt dat lijkt op formules voor gravitatiekracht en de kracht op ladingen, nl:
F=C.(B1.B2)/(r^2).
B1 en B2 zijn de sterktes van de magneten en C is een een constante.
Is deze gedachte juist?
Reacties
de magnetische kracht tussen twee magnetische dipolen (zeg maar "elementaire magneetjes") is van de vorm:
F=C.(B1.B2)/(r^4),
Deze kracht is op een lastige manier afhankelijk van de hoeken die de dipolen met elkaar en met de verbindingslijn maken. Omdat de beide lichamen die elkaar afstoten opgebouwd zijn uit een heleboel dipolen, die ook weer niet allemaal netjes in dezelf richting wijzen moet je om het netjes uit te rekenen de som van alle combinaties van dipoolkrachten op tellen.
Daarom zullen jullie in je experiment ook niet precies die 1/(r^4) afhankelijkheid vinden.
Bert
Welke waarde heeft C? Of is dit niet voor elk veld gelijk?
dag Tom,
Zoals Bert hier eerder al schreef is die berekening veel complexer dan de vergelijkende formule voor zwaartekracht tussen twee voorwerpen die in de startvraag ter sprake kwam. Er is dus niet zomaar een C zoals in het geval van de zwaartekrachtconstante.
Voor wat vereenvoudigde gevallen zoals voor de kracht tussen twee staafmagneten vind je op wikipedia veel informatie:
http://en.wikipedia.org/wiki/Force_between_magnets
En als het wat complexer wordt dan wordt het een kwestie van modelleren en experimenteren.
Ik hoop dat je er wat aan hebt?
Groet, Jan
Hey!
Met welke natuurkracht(en)/natuur principe(s) hebben magneten mee te maken?
Met vriendelijke groet,
Kim
Magnetisme is een uiting van de elektromagnetische kracht. Deze kracht werkt tussen geladen deeltjes, zoals elektronen en protonen. Een magneet ontstaat door bewegende of geordende ladingen (zoals elektronen in een metaal) die een magnetisch veld genereren. Deze ladingen zijn gevoelig voor externe magneetvelden (door andere ladingen veroorzaakt). daardoor beinvloeden magneten elkaar maar magneetvelden ook bewegende ladingen (lorentzkracht).
Magnetisme kan ook worden begrepen vanuit de relativiteitstheorie. Een elektrisch veld dat wordt waargenomen vanuit een bewegend referentiekader uit zich als een magnetisch veld. Dit legt de nauwe relatie tussen elektriciteit en magnetisme uit.
