Magnetická sila

Silové pôsobenie určitého druhu je charakteristickým rysom každého fyzikálneho poľa – pri gravitačnom sa jedná o newtonovskú silu, pri elektrickom o silu coulombovskú. Podobne je to je pri poli magnetickom – základným jeho prejavom je silové pôsobenie na vodič s prúdom. O existencii magnetickej sily je možné sa presvedčiť pokusom: medzi dvomi pólmi magnetu je pohyblivo umiestnený vodič, ktorý pripojíme ku zdroju napätia. Podľa smeru prúdu vo vodiči (a teda podľa orientácie magnetických indukčných čiar) a podľa polarity magnetu sa vodič vychýli buď na jednu stranu alebo na druhú.

Príčinou vychýlenia vodiča je vzájomné pôsobenie magnetu a vodiča s prúdom prostredníctvom ich magnetických polí. Vľavo od vodiča sú magnetické indukčné čiary oboch polí orientované súhlasne, zatiaľčo vpravo od neho opačne. Vzniká tak nesúmerné rozloženie magnetických indukčných čiar v okolí vodiča. Zložením oboch polí vzniká pole výsledné s väčšou hustotou indukčných čiar vľavo a menšou hustotou vpravo od vodiča. To sa prejaví vznikom magnetickej sily, ktorá pôsobí na vodič a mieri do miesta s menšou hustotou magnetických indukčných čiar. Pri zmene smeru prúdu alebo orientácie magnetických indukčných čiar magnetu sa zmení aj orientácia magnetickej sily.

 

Poznámka:  symbol ⊗ znamená, že daný vektor mieri do nákresne (do papiera, tabule, …). Symbolom Θ sa potom značí smer vektora, ktorý mieri z nákresne.

Doposiaľ sme uvažovali len vodič, ktorý bol umiestnený v magnetickom poli kolmo k indukčných čiaram. V prípade, že bude vodič zvierať s indukčnými čiarami ľubovoľný iný uhol, bude silové pôsobenie na vodič vždy menšie. Veľkosť magnetickej sily bude nulová, ak bude vodič rovnobežný s magnetickými indukčnými čiarami. Tento jav sa v technickej praxi využíva v prípade, kedy medzi póly magnetu umiestnime vodič tvaru slučky, ktorý je otáčavý okolo svojej osi. Ak slučkou prechádza elektrický prúd, pôsobia na časti slučky kolmej k indukčným čiaram magnetické sily opačného smeru, ktoré uvádzajú slučku do otáčavého pohybu. Moment tejto dvojice síl sa počas otáčania mení podľa toho, ako sa mení veľkosť magnetických síl.

S týmto javom je možné sa stretnúť pri dynamách, generátoroch elektrického prúdu, ale aj elektromotoroch.

Prídržná sila magnetov

Veľmi často sa pri permanentných magnetoch využíva ich prídržná sila k feromagnetickým materiálom, hlavne ku železu a jeho zliatinám. Veľmi často sa objavuje otázka o prídržnej sile magnetu. Je potrebné zdôrazniť, že táto sila záleží na viacerých faktoroch. Prvým je samotný tvar a materiál magnetu, vedľa toho ale tiež materiál, ku ktorému je magnet priťahovaný, jeho hrúbka a povrchová úprava. Prídržná sila sa so vzdialenosťou od položky mení veľmi zásadne.

Štandardne je táto sila meraná a uvádzaná ako parameter pri magnetických držiakoch. Jedná sa o magnet s kovovým plášťom, ktorý uzatvára magnetický obvod.

Pri samotných magnetoch je možné prídržnú silu zmerať na vyžiadanie s tým, že v odlišných podmienkach sa môže tento parameter značne líšiť.

Prídržné sily sa obvykle stanovujú pri izbovej teplote na doske z leštenej ocele o hrúbke 10 mm pri ťahu smerujúcom kolmo ku povrchu. Prídržná sila magnetov sa uvádza v jednotkách – kg alebo N. Pre orientáciu je možné použiť prepočet, kde 1 kg ~ 10 N.

Prihláste sa prosím znovu

Ospravedlňujeme sa, ale Váš CSRF token pravdepodobne vypršal. Aby sme mohli Vašu bezpečnosť udržať na čo najvyššej úrovni, potrebujeme, aby ste sa znovu prihlásili.

Ďakujeme za pochopenie.

Prihlásenie