Tesla a Newtons sobre una distancia dada

Tengo un imán de neodimio, por ejemplo, que tiene una densidad de flujo magnético de 1.25 T y mide 1 pulgada por 1 pulgada por 0,44 pulgadas. Tengo una bola de acero con un diámetro de 0,5 pulgadas colocada a 3 pulgadas del imán. Quiero saber cuánta fuerza está actuando sobre la bola de acero. ¿Cómo puedo hacer esto? ¿Hay alguna ecuación o método para calcular esto?

¿Por qué no realizas el experimento? Coloque la pelota sobre una superficie de baja fricción y use el imán para atraer la pelota. El imán magnetizará la pelota y la atraerá. Use la ley de movimiento de Newton para encontrar la fuerza faltante (puede ignorar el arrastre del aire) que será la fuerza magnética.

Respuestas (1)

La formula que puedes usar es

F = B 2 A m 0
donde la permeabilidad de un vacío
m 0 = 4 π × 10 − 7 H metro − 1 ≈ 1.26 × 10 − 6 norte   amperio − 2

Esta es una aproximación y el problema con esto es el área A suele ser lo que está cerca o en contacto con el imán (esto es lo mismo que la fuerza necesaria para separarlos), y aquí el área es esférica.

Dado que el imán es bastante pequeño y la distancia de separación también es pequeña, puede usar el área proyectada del imán frente a la bola (es decir, la mitad de su área de superficie) y esto le dará un valor cercano al resultado determinado experimentalmente.

Entonces, ¿el área es el área superficial del imán o el material ferromagnético? Además, ¿por qué la distancia entre el imán y la partícula ferromagnética no está en esta ecuación?
Sí. Esta ecuación asume que el imán/ferroimán está en contacto con el imán, o al menos muy cerca. Esta es la razón por la cual el área superficial es proporcional a la fuerza. Salud.
¿Pero el área de la superficie es de la cosa ferromagnética o del imán mismo? ¡Gracias!
Idealmente, el área A es la que coincide con el imán y la sustancia. Recuerda que te di esta ecuación como un método aproximado para calcular la fuerza, y no será sencillo hacerlo ya que la sustancia ferromagnética es esférica. Si el área del imán es más grande que la esfera, tome el área de la superficie proyectada de la esfera frente al imán. Técnicamente, un área muy pequeña de ella (que es una esfera) está realmente en contacto. Si la esfera es más grande que el imán, usaría el área de la superficie plana del imán que está frente a ella. Déjame saber qué tan cerca del experimento te encuentras para F .Salud.
Acabo de recordar que en realidad das valores para el área, el diámetro, etc. después de leer tu pregunta nuevamente hace un momento. El comentario anterior aún se aplica, aunque tiene valores numéricos para usar. Salud.
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