Si un cubo magnético fuera un dado, ¿cómo estaría numerado?

Tengo varios imanes en forma de cubo. Si empiezo con 64 cubos en una cadena larga y empiezo a "doblar" arbitrariamente grupos de ellos para que me quede un cubo de 4x4x4, rara vez obtengo el mismo comportamiento al intentar mover algunos. (A veces, una hoja completa de 16 se mueve como grupo, a veces una fila se queda atrás y, a veces, solo una fila realmente quiere moverse. Además, al dividir cualquier agrupación arbitraria de 2x4, siempre hay un "pivote" favorito, por ejemplo, algunos cubos parecen más fuertemente adheridos a los cubos "al lado" de ellos, por ejemplo, hay una variedad de fuerzas entre la cara no polar de un imán y la cara no polar de otro imán).

Esto me lleva a preguntarme qué está pasando aquí y cómo averiguarlo, así que pensé que, dado que iba a etiquetar sus polos, también podría etiquetarlos como dados con el Norte como 1 y el Sur como 6. Cuando comencé para agregar el resto, me preguntaba si las caras no polares son idénticas a todos los efectos, y supuse que alguien debe haber seguido este camino antes.

¿Existe un estándar para numerar las seis caras de cada imán del 1 al 6 de modo que cada número indique las características magnéticas esperadas (polaridad, etc.) de cada cara, respetando la numeración estándar para dados (los pares opuestos suman 7, etc.) .).

Si no existe tal estándar, ¿cuál será y por qué?

no hay nada fundamentalmente en forma de cubo en un campo magnético, ¿por qué sería útil para alguien? (para empezar, ¿por qué te resulta útil?)
Supongo que la verdadera pregunta es "¿las cuatro caras no polares de un imán en forma de cubo exhiben características magnéticas idénticas?". Estoy etiquetando mis imanes de cubo como dados y prefiero no entrar en conflicto con ningún otro.
tal vez deberías editar tu pregunta
en general, es imposible saber cómo debe hacer esto sin saber qué tipo de campo tiene el dado, podrían ser aproximadamente dipolos, cuadrupolos o un número mayor de polos.
Sospecho firmemente que no existe un sistema de etiquetado estándar porque no hay una gran necesidad de uno.
son dipolos ¿Todos los lados no polares son iguales en términos de campo magnético?
Me encanta la idea de este juego. Suena como una gran demostración de ciencia en una escuela primaria o secundaria.
Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque nos pide que establezcamos un estándar para numerar un dado.

Respuestas (2)

Esto suena como un juego divertido y me parece una analogía muy evocadora para el comportamiento del dominio microscópico.

Idealmente, debería haber una cara de polo norte, una cara de polo sur y las otras cuatro caras son magnéticamente equivalentes entre sí. Es decir, el comportamiento magnético del cubo es invariable con respecto a rotaciones de 90, 180, 270,... grados alrededor de un eje que une los centros de las caras de los polos norte y sur. Entonces, idealmente, no es necesario numerar estas otras caras: el comportamiento se define de manera única al marcar las caras norte y sur.

La fuente magnética se puede considerar como un dipolo, y luego las líneas de campo están influenciadas por las constantes magnéticas (debería decir funciones magnéticas, porque son altamente no lineales) del material ferromagnético y el aire exterior. El comportamiento ideal del que acabo de hablar surgirá si los imanes son "perfectos": es decir, el dipolo se encuentra perfectamente a lo largo de la línea que une los centros de las caras de los polos norte y sur.

En la práctica, la ubicación del dipolo no será perfecta. Por lo tanto, habrá una forma única (o casi) de organizar todas las caras que minimice la energía total del sistema, pero habrá muchas configuraciones casi mínimas (que serían iguales al mínimo con el comportamiento perfecto descrito anteriormente): debido Debido a las restricciones mecánicas, existen mínimos locales muy definidos en la energía del sistema y muchos equilibrios inestables en configuraciones locales de máxima energía. Es por eso que ve el comportamiento "caprichoso, vacilante", donde filas enteras de repente parecen "inseguras" de qué camino tomar y encajan en su posición: las está empujando por encima de un máximo local en la energía del sistema, lo que crea un equilibrio inestable.

¡Gracias! Verificando mi entendimiento: el polo magnético rara vez pasa exactamente a través de los medios precisos de dos caras opuestas, y como tal, el plano que contiene los cuatro puntos en el medio preciso respectivo de cada cara no polar del cubo es intersecado por el polo magnético en un ángulo rara vez exactamente de 90 grados y rara vez idéntico al de cualquier otro cubo similar? Si eso es correcto, ¿por qué la imperfección, es cuantificable y cómo se califica tal variación (por ejemplo, cómo encuentro cubos magnéticamente perfectos?)

Primero la respuesta a tu pregunta: si el imán del cubo actúa como un dipolo, creo que bastaría con un simple punto en el norte. Creo que seria bastante facil fabricarlos con un puntito ya que solo es cuestion de cambiar el molde. Cita: "Los imanes se fabrican mediante sinterización, un método de soldadura de partículas diminutas de metal mediante la aplicación de calor. Los 'agujeros' presentes en un imán de tierras raras no han sido perforados. La mezcla de metal sinterizado se vertió en un molde en el momento de la fabricación del imán".

Fuente

Ahora, como respuesta al comentario: '¿Por qué sería útil esto?'. Considere que tiene un imán de disco plano con una cierta superficie que crea una cierta fuerza en la pizarra. Quiero combinar varios imanes de cubo pequeños para crear un imán de superficie plana que crea una fuerza de magnetización similar a la del imán de disco, es muy difícil si no conoces la polaridad del imán... (O similar, ¿cuál es la mejor configuración poner 8 5 ∗ 5 ∗ 5 cubos en un 10 ∗ 10 ∗ 10 cubo o cualquier otro a ∗ b ∗ C imán de bloque para su aplicación específica).

Espero que esto haya sido útil para cualquiera, hice una cuenta especialmente para responder esta pregunta y espero que quizás en el futuro pueda comprar imanes de cubos con puntos :).

Si un cubo magnético fuera un dado, ¿cómo estaría numerado?
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