magneti permanenti ed elettromagneti

[alfredo85]

ok evidentemente mi sono espresso male, quello che intendevo è che comunque il campo magnetico è dato da dei flussi di... "energia" in modo da non sottilizzare sul tipo di energia, ora, il caso esemplifato prima è perfetto, perché parliamo di due superfici piane affacciate l'una sull'altra e molto vicine (nell'ordine del mm), ora quello che mi interessa non è tanto la loro attrazione, quindi affacciare il polo positivo di una col negativo dell'altra, bensì la loro repulsione, quindi affacciando due poli negativi o positivi, ora secondo wiki, i flussi energetici artefici del campo magnetico entrano dal nord ed escono dal sud (o viceversa non ricordo bene), quindi mi sono posto il quesito secondo cui, se le tua formula è

((induzione alla seconda x superficie): permeabilità dell'aria):2

e riguarda l'accoppiamento di due poli dai quali il flusso entra da uno ed esce nell'altro, nel caso si affaccino due poli uguali (flusso entrante o uscente da entrambi), quel :2 alla fine si elimina o no e quindi la formula va bene solo per l'attrazione oppure, tale e quale, anche per la repulsione??

Infine ho ottenuto finalmente il valore in N che cercavo (solo grazie al tuo aiuto)e cioè:

induzione =14000 Gauss=14 Tesla (ricavata da un catalogo di un produttore di magneti)
supeficie=1 cm2=0,001 m2
permeabilità dell'aria (ricavata da wiki)=4 x pi greco x 10 alla -7=0,000001256
da cui

14 x 14= 196, quindi ((196 x 0,001):0,000001256):2= 78025 N (circa)

poi però mi interessava sapere un valore di potenza relativa a sto valore in N, poiché a me occorre lavorare e pensare in W, e in Nm, non in N, così spulciando sempre wiki ho trovato una cosa e cioè

N= (kg x m):s2
W= kg x m2 x s-3
che , secondo quanto ne so io è come dire
W=(kg x m2): s3

dunque mi sono chiesto, secondo ste formulette "tra N e W c'è di mezzo solo un m:s, quindi come potrei ricavare W da N?" la domanda nella mia mente si è posta in questi termini... Che credo siano estremamente scorretti, arrivando comunque a pensare secondo la mia sola intuizione, che in questo caso, essendo che le superfici che si respingono sono le superfici dei denti di due pignoni, che quindi ruotando intorno ad un asse si respingono, alcuni denti alla volta, di continuo, ed essendo quel m:s "di differenza tra N e W" unità di misura della velocità che qui non interviene in quanto considerata costante, secondo tutte queste considerazioni, 78026 N = 78025 W; sarei felice di riuscire a fare ordine nella mia testa, dopo essere stato debitamente insultato per le boiate che ho intrallazzato.

Grazie

[admin]

quel :2 alla fine si elimina o no e quindi la formula va bene solo per l'attrazione oppure, tale e quale, anche per la repulsione??

Se fosse così semplice. Non è questione di eliminare o meno il due che è intrinseco all'espressione dell'energia magnetica specifica. Occorre determinare la conformazione del campo magnetico, cioè determinare l'andamento di B, quindi l'energia magnetica del volume occupato dal campo. La variazione di tale energia diviso lo spostamento che determina la variazione è il criterio per calcolare la forza. E non è affatto semplice, come ho detto. Non esiste una formuletta semplice che vada bene in ogni caso. Ogni formula va bene se il caso reale rispecchia le ipotesi in base alle quali è stata ricavata e la formuletta semplice che ti ho dato vale per il caso semplice descritto.

induzione =14000 Gauss=14 Tesla

Sbagli di un fattore 10: 1 tesla sono diecimila gauss, quindi 14000 gauss=1,4 tesla.
Di conseguenza

14 x 14= 196, quindi ((196 x 0,001):0,000001256):2= 78025 N (circa)

è sbagliato di un fattore 100.

come potrei ricavare W da N?

Non si può fare ciò che non è possibile.
La potenza è forza per velocità, come tu stesso hai riscontrato esaminando le unità di misura. Ma bisogna conoscerla la velocità per passare dall'una all'altra. Ad una potenza non corrisponde affatto un'unica velocità , quindi neppure una unica forza. Basta pensare che se la velocità è nulla è nulla anche la potenza, qualunque sia la forza.
Se ti si dice che un veicolo in autostrada va a 100 km/h, tu non sei in grado di dire quale sia la potenza sviluppata dal suo motore. Dirai che sarà diversa a seconda che si tratti di un TIR o di una cinquecento. Vale ovviamente anche il viceversa: se ti si dice che in autostrada un veicolo sviluppa una potenza di 100 kW, non puoi dedurre a quale velocità sta procedendo se non non sai di che veicolo si tratta, quindi nemmeno la forza che il motore sta sviluppando.

[alfredo85]

Buongiorno o buonasera a tutti,

purtroppo speravo di aver smesso di venire qui a fare la figura dell'ignorante ed invece rieccomi in tutto il mio splendore. Risolto il problema della forza di un campo magnetico (fortunatemente ho scoperto che quello che intendevo realizzare è possibile), mi si presenta un problema ben più grave del precedente, in quanto avrei la necessità di sapere come la forza del campo magnetico (che riesco a calcolare grazie al precedente aiuto di admin) varia al variare della distanza tra le due superfici, in quanto fino ad ora si era parlato di superfici vicine (1mm o frazione, ora si parla di diverse decine di cm), e poi mi servirebbe sapere che relazione intercorre tra l'induzione in gauss o tesla di un corpo che genera un campo magnetico e i parametri (volt, ampere, ohm, eccetera) della corrente elettrica che percorre quel corpo, cioè se un corpo che generalmente non produce campo o ne produce uno trascurabile (ha una scarsa induzione), se eccitato con una corrente può produrne uno più o meno intenso (induzione più o meno grande) secondo i parametri della corrente stessa che lo attraversa. Infine, dulcis in fundo, vorrei sapere se i poli del campo magnetico N e S prodotto da un elettromagnete si invertono se io inverto il senso della corrente che lo attraversa, cioè se scambio i poli + e - tra loro.

Grazie anticipatamente per la risposta e per non avermi ancora bannato.

[admin]

Le relazioni tra induzione e corrente che la produce le avresti dovuto già trovare in questa pagina in questa pagina che però tu hai già visitata ma nella quale evidentemente non hai trovato nulla, ammesso che tu l'abbia letta.
Avendola letta dovresti aver almeno capito che, invertendo la corrente, le polarità di un elettromagnete commutano da Nord a Sud e viceversa; che più elevata è la corrente maggiore è l'induzione prodotta e che a parità di corrente l'induzione prodotta è tanto più intensa quanto maggiore è il numero di spire che la corrente percorre. E che l'induzione, a parità di spire e di corrente è tanto maggiore se le spire sono avvolte su ferro. Ma il tuo occhio non ha visto o non vede o non vuole vedere.
Per quel che riguarda l'andamento della forza magnetica tra superfici qualsiasi e lontane, ho cercato di dirti che una formula semplice non esiste, che il procedimento di calcolo è molto complicato ed occorre saper determinare l'esatta configurazione delle linee di forza magnetiche ed il modo in cui si deformano in conseguenza del movimento previsto. Ma anche qui il tuo occhio non ha visto o non vede o non ha voluto vedere perché il tuo cuore spera sempre in quella formuletta semplice che non c'è, come l'isola di Bennato.

[alfredo85]

ciao admin,

innanzitutto auguri a te e alla tua famiglia virtuale e non, poi vorrei dirti che la pagina che hai linkato sulla scelta della sezione del cavo effettivamente non l'avevo visitata, mentre avevo visitato, ai tempi del mio primo post, un'altra pagina, della quale però ad oggi avevo dimenticato il contenuto, comunque molte grazie per la rinfrescatina su induzione, corrente, eccetera.

Purtroppo il mio cuore non spera, è la mia mente che cerca e desidera trovare, sapere, conoscere; mi viene ripetuto spesso che sta storia della forza del campo secondo la distanza delle superfici è una cosa complessa, tuttavia credo che il complesso altro non sia che un insieme di cose semplici, quindi uno come me che non sia un genio della matematica e della fisica da dove può iniziare la conquista di questo calcolo tanto complesso? Vedi, admin, io non ricordavo assolutamente le relazioni tra corrente, induzione, spire ecc. eppure il tuo accenno mi ha aperto la mente e la memoria ed io ho ricordato. Non potresti darmi un indizio, uno spunto, qualcosa sulla quale basarmi per cercare di capire questa variazione di forza nello spazio? Si parla di onde elettromagnetiche, cosa impedisce a queste forze di propagarsi all'infinito? Cosa fa perdere loro energia fino a farle svanire? L'attrito dell'aria? altre onde elettromagnetiche di disturbo? Poi mi hai accennato alle linee di forza... cambiano da campo a campo? ogni magnete ne ha di sue (come fossero le sue impronte digitali)? Dammi una mano, almeno un accenno per aiutarmi a risolvere questo problema

[admin]

credo che il complesso altro non sia che un insieme di cose semplici

senz'altro: questo però non toglie che sia complesso. Anche il software che ci permette di comunicare è fatto di semplicissimi bit che possono assumere solo due valori: 1 e 0.

la pagina che hai linkato sulla scelta della sezione del cavo effettivamente non l'avevo visitata

non capivo cosa c'entrassse quella pagina! Ed è quello che avresti dovuto chiederti anche tu! Non c'entrava proprio nulla.
Ho sbagliato a mettere il link. Questa era la pagina cui mi riferivo
http://www.electroportal.net/vis_resource.php?section=Lezio&id=28

qualcosa sulla quale basarmi per cercare di capire questa variazione di forza nello spazio?

le equazioni di Maxwell

i parla di onde elettromagnetiche, cosa impedisce a queste forze di propagarsi all'infinito?

L'infinito non si se fisicamente abbia un senso. Le onde elettromagnetiche si propagano senza attenuarsi nel vuoto e perdono la loro energia interagendo con la materia.

hai accennato alle linee di forza... cambiano da campo a campo

Certo, le linee di forza magnetiche rappresentano direzioni secondo cui agisce la forza e dipendono dalla forma dei magneti

[alfredo85]

Buonasera,

grazie infinite per l'interessamento, in ogni caso sono riuscito ad aggirare questo insormontabile ostacolo che si era creato nella applicazione di cui mi sto occupando, purtroppo sono un appassionato di meccanica automobilistica e mi sto interrogando su come il magnetismo possa essere utile in applicazioni automobilistiche, ecco perché mi sono trovato a dovermi occupare di un settore per me sconosciuto (le equazioni di Maxwell le ho analizzate e sono un bel po' toste).

La formuletta molto utile che mi hai fornito
((induzione2 in Tesla x superficie in m2) : permeabilità dell'aria) : 2

abbiamo detto che va bene per superfici piane e vicine tra loro (nell'ordine dei mm), sarebbe possibile quanto meno stimare nell'ordine di quanti mm al massimo? cioè effettivamente entro che distanze sia valida?

Thanks

[admin]

abbiamo detto che va bene per superfici piane e vicine tra loro

La formula è valida sempre, ma rappresenta l'energia magnetica specifica nel punto considerato, qualunque forma sia il campo. Ma NON è la forza magnetica, nemmeno nel caso di superfici vicine. Bisogna moltiplicare l'espressione per l'area della superficie di separazione.

Se le superfici sono vicine il campo è uniforme ed in ogni punto del volume di separazione l'induzione è costante, quindi anche l'energia specifica. Se le superfici non sono vicine l'induzione non è costante, ma più debole ai bordi che al centro. Bisogna allora considerare un valore medio. Le superfici cominciano a non essere vicine quando la loro distanza è maggiore di un decimo della loro larghezza.

[alfredo85]

Scusa se mi permetto admin, ma tra

e quella all'inizio vedo solo differenze formali, se è la permeabilità dell'aria o del vuoto, comunque circa 0.000001256, mi danno lo stesso risultato.

[admin]

Ah, e' vero. Avevi scritto anche la superficie. Considera allora come risposta solo la seconda parte.