[natuurkunde] twee magneten tegen elkaar aan

Shadow

Hallo,

bij natuurkunde hebben we het nu over inductiestroom. Om een sterkere inductiespanning te creëren, staat dat er o.a. i.p.v. één magneet twee tegen elkaar aan kunnen worden gebruikt.

: Twee magneten tegen elkaar.png (4.42 KiB) 508 keer bekeken

De magneten zijn zo geplaatst, dat de gelijknamige polen tegen elkaar aan liggen. Ik snap dat hiermee een grotere magneet wordt verkregen, maar het is voor mij een vreemde situatie, aangezien de twee magneten elkaar op deze manier afstoten. Dus mijn vraag is of dit wel zo logisch is? Zelf denk ik dat ze misschien uitgaan van magneten met een relatief kleine magnetische inductie.

Benm

Dat klopt zo wel hoor. Stel je even voor dat je een betaande magneet breekt zodat 2 langwerpige stukken ontstaat: dan heb je precies de situatie zoals in je schets. In de praktijk merk je ook dat 1 van de fragmenten zich zal omdraaien en zo tegen het andere fragment blijft zitten.

Maar als je op deze manier twee magneten tegen elkaar aan 'plakt' krijg je inderdaad 1 grotere en sterkere magneet als waarmee je begon.

Shadow

OK, dat klinkt logisch. Ik weet vrijwel niks over magneten, maar ik stel toch maar even deze vraag: als je de twee magneten tegen elkaar aan smelt - als dat kan - zou dan de afstotende kracht tussen de twee gelijknamige polen verdwijnen? En heeft dat dan met de ligging van de elektronen te maken die door het smelten verandert?

Raspoetin

Benm schreef: ↑za 26 mei 2012, 01:41
Maar als je op deze manier twee magneten tegen elkaar aan 'plakt' krijg je inderdaad 1 grotere en sterkere magneet als waarmee je begon.

Is dat zo? Ik kan me nog een vraag uit de wetenschapsquiz van 2006 herinneren:

18. Met een staafmagneet kun je een kilo ijzer optillen. Je zaagt de staaf precies doormidden. Hoeveel kun je maximaal met elk van de twee kleine staven optillen?

Ongeveer een kilo.

Rond ¾ kilo.

Iets meer dan een pond.

Het juiste antwoord is 1. Stel je een lange staafmagneet voor als samengesteld uit 2 op elkaar gestapelde staafmagneten. De sterkte van elke magneet op zich is aan de uiteinden even groot. Stel dat ik met één magneet 1 kilogram kan optillen. Als ik nu twee magneten op elkaar stapel neemt de kracht aan het uiteinde niet toe. Wat wel gebeurt is, dat het volume dat met magneetveld gevuld wordt toeneemt, immers je stapelt de magneten op elkaar. Je maakt de magneet en dus het gemagnetiseerd volume, twee maal zo groot en niet twee maal zo sterk. Je kunt dus nog steeds maar 1 kilogram ermee optillen. Omgekeerd geldt hetzelfde. Als je een staafmagneet waarmee je 1 kilogram kunt optillen doormidden zaagt, halveer je het magneetveld in volume, maar niet in sterkte aan het uiteinde. De kracht die het veld daar kan uitoefenen blijft nagenoeg gelijk, je kunt er bijna evenveel gewicht mee optillen. Overigens is er een moment dat dat niet meer opgaat, namelijk als de lengte van de staaf te klein wordt ten opzichte van de diameter...maar dan is het geen staaf meer.

Een kleine discussie hier op WSF leidde tot dezelfde conclusie: http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... chapsquiz/.

Nu werden toen twee magneten met de kopse kant tegen elkaar geplakt, en hier met de lange kant. Ik weet niet of dat verschil uitmaakt, maar ik vraag het me wel af.

Benm

Ja, dat maakt precies het verschil:

Als je ze in de lengterichting aan elkaar plakt, krijg je zoiets:

N====Z|N====Z

dat zijn twee dipolen in elkaars verlengde, waarbij de extra dipool niets toevoegt aan het veld dat er aan de rechter (of linker) kant ontstaat.

doe je het echter zo:

N====Z

N====Z

dan is het veld tweemaal* zo groot, iedere dipool draagt zijn eigen deel eraan bij. je kunt er veldlijnen omheen tekenen als je wilt, wellicht maakt dat het duidelijker.

Een magneet smelten is niet mogelijk, althans niet met behoud van magnetisme. Magenten verliezen hun magnetisering op een bepaalde temperatuur, en die is altijd lager dan het smeltpunt. Voor keramische magneten op basis van neodymium is het zelfs zeer laag, die demagnetiseren soms al in kokend water.

* aanname van zeer lange en dunne/platte magneten.

Raspoetin

Oké, bedankt voor je uitleg!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] twee magneten tegen elkaar aan

twee magneten tegen elkaar aan

Re: twee magneten tegen elkaar aan

Re: twee magneten tegen elkaar aan

Re: twee magneten tegen elkaar aan

Re: twee magneten tegen elkaar aan

Re: twee magneten tegen elkaar aan