Cum se calculeaza forta?

Data publicarii: 2015-06-09 Accesari: 2938 Comentarii: 1

Primim multe intrebari in legatura cu forta inscrisa pe site, in dreptul fiecarui magnet. Vom explica mai jos cum este masurata aceasta forta, ce reprezinta si cum trebuie interpretata.

Vom incepe prin a clarifica un aspect foarte important care nu este inteles la prima vedere de cei mai putin experimentati: forta exprimata in dreptul fiecarui magnet este una de adeziune. Altfel spus, daca in dreptul unui magnet este trecuta o forta de 20 Kg, nu inseamna sub nicio forma ca o gantera de 20 Kg va zbura prin camera spre magnet. Dar haideti sa vedem cum se masoara aceasta forta.

Forta de adeziune se poate calcula teoretic pe baza dimensiunilor, formei, materialului, magnetizarii si empiric, in laborator. Pentru noi, in acest articol, prezinta interes determinarea empirica (experimentala), forta rezultand in urma  testarii efective a magnetului. In continuare vom descrie pe scurt pasii urmati:

  1. Pe fiecare magnet ce urmeaza a fi testat se lipeste cu adeziv o bucata de lemn, aluminiu sau oricare alt material non-magnetic, de care se fixeaza un carlig. Desigur, acest pas nu este necesar pentru magnetii oala care au deja carlig.
  2. Magnetul se ataseaza apoi de o placa de otel(fier) mai mare decat magnetul, neteda si nu mai subtire de 1 cm, de multe ori avand chiar si 2 cm. Placa este prelucrata industrial astfel incat suprafata este extrem de neteda.
  3. Carligul este conectat la un cantar si la o macara. Aceasta macara va trage de magnet in plan vertical cu o forta ce va creste treptat pana cand magnetul se va desprinde de placa de otel.
  4. Cantarul digital va inregistra forta la care magnetul s-a desprins de placa.
  5. Ne intoarcem la pasul 3 si repetam procedura de mai multe ori pentru a obtine o valoare medie.

Unii comercianti lipesc metal in locul lemnului sau aluminiului, ceea ce la contactul cu placa de otel  va creste dramatic forta de adeziune. Astfel se explica si diferentele mari de forta pentru acelasi tip de magnet dar la comercianti diferiti.

Pentru a intelege mai bine conceptul de forta si a va simti mai confortabil in lumea magnetilor neodim, trebuie sa retineti cateva aspecte:

  1. Forta de adeziune este determinata in plan vertical, dupa metoda descrisa mai sus. Valoarea inscrisa pe site nu se aplica situatiilor in care magnetii sunt lipiti pe perete. Sa luam ca exemplu magnetii de frigider. In aceasta situatie forta magnetica trage magnetul spre frigider iar atractia gravitationala actioneaza lateral si trage magnetul in jos.

Forta de frecare se opune alunecarii si actioneaza in sens invers atractiei gravitationale. Prin urmare, ceea ce face ca magnetul sa nu alunece de pe usa frigiderului este frecarea dintre cele doua materiale. Daca usa frigiderului este foarte neteda iar suprafata de contact intre magnet si frigider este lubrifiata (ulei, grasime, sebum, etc) atunci magnetul va aluneca mult mai usor. Coeficientul de frecare variaza mult in functie de materiale si nu poate fi determinat decat empiric.

  1. Forta de adeziune afisata pe site este determinata in laborator, in conditii ideale. Asteptarea de a obtine aceleasi valori in conditiile utilizarii reale este nerealista. Forta de adeziune este influentata de urmatorii factori:
    1. Distanta dinte magnet si obiectul metalic. Chiar si un milimetru poate reduce uneori forta la jumatate. De asemenea un strat subtire de vopsea contribuie si el la reducerea fortei.
    2. Materialul obiectului metalic. Valoarea teoretica a fortei de adeziune este calculata pentru fier pur si poate scadea cu pana la 30% in functie de aliajul folosit.
    3. Suprafata obiectului metalic. Daca suprafata de contact este neregulata trebuie sa va asteptati la o reducere considerabila a fortei.
    4. Directia fortei. Forta de adeziune este valabila atunci cand se aplica o forta verticala, adica atunci cand obiectul metalic este atras de magnet in plan vertical.
    5. Grosimea obiectului metalic. Daca obiectul metalic este prea subtire, atunci va ajunge la saturare magnetica iar o parte din campul magnetic nu va fi utilizat.
  2. Magnetii identici ca forma, dimensiuni si calitate au aceeasi forta indiferent de comerciant. Astfel, un magnet neodim bloc N42 cu dimensiunile 40x40x20 mm va avea in jur de 60 kg forta indiferent de cine il comercializeaza.
  3. Testati inainte de a folosi magnetii! Nu va bazati niciodata exclusiv pe valorile inscrise pe site-uri. Pastrati o marja de eroare, mai ales daca aplicatia presupune un risc de accidentare. Faceti propriile experimente cu diferiti magneti in diferite configuratii pentru a gasi solutia optima.
Etichete:

Comentarii

Scris la 2016-07-15 14:47:38 Postat de Bucerzan Adrian Comenteaza
Buna ziua Ati oferit metoda practica de calcul a fortei de adeziune. Aveti si o formula de calcul care sa tina seama de caracteristicile de magnetizare ?

Lasa un comentariu

Introdu codul din imagine


Viziteaza magazinul MagnetiPuternici.ro pe ShopMania
Magneo Smart | Magneti Puternici © 2017