Visa fråga/svar

 

Elektricitet-Magnetism [15625]

Fråga:
Finns något liknande Coulombs lag för magneter?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej! Jag undrar om det finns någon sorts coulombs lag fast för elektromagneter. Jag har två elektromagneter som är lika starka. Deras båda nordpoler är riktade mot varandra. Hur stor blir den repellerande kraften på avståndet r? Tack på förhand!
/Fredrik K, LM Engströms Gymnasium, Göteborg

Svar:
Fredrik! Trots att vi har massor av frågor/svar om magnetism är detta faktiskt en ny fråga!

Nej, det finns inget motsvarade Coulombs lag för magnetism. Skälet är att ensamma magnetiska monopoler existerar inte - nordpoler förekommer alltid tillsammans med lika starka sydpoler. Se på övre figuren nedan (från länk 1). Där har vi en nordpol (röd) och en sydpol en bit ifrån varandra. Magnetfälten från dessa poler uppför sig på samma sätt som elektriska fält: radiella och avtar med kvadraten på avståndet. Man kan då för varje punkt beräkna fältet från nordpolen (röda pilar) och fältet från sydpolen (blå pilar). Resultanten (summan av de två vektorerna) visas i grönt. Den nedre figuren visar bara de gröna pilarna, som alltså är det resulterande magnetfältet för en dipolmagnet.

Om en dipolmagnet befinner sig i ett homogent magnetfält kommer dipolen att utsättas för ett vridmoment men ingen netto-kraft. Anledningen är att nordpolen och sydpolen påverkas av lika men motriktade krafter. Ett exempel är en kompassnål i det jordmagnetiska fältet.

Vad händer då när två dipolmagneter kommer nära varandra? Magnet_1 genererar ett fält i magnet_2:s område. Men detta fält är i detta fallet inte homogent, så vi får en nettokraft. Man kan beräkna kraften genom att summera krafterna mellan magnet_1:s poler och magnet_2:s poler. För den enklaste konfigurationen då dipolmagneterna är upplinjerade med avståndet x mellan magneterna med längen L

 
  N-------S   N-------S
      L     x     L
härleds kraften i fotnot 3 till Magnet#Force_between_two_bar_magnets . Det visar sig att kraften för någotsånär stora avstånd går ungefär som 1/x4 och för små avstånd som 1/x2.2. Om nordpolerna är vända mot varandra får man en repulsion av samma styrka.


/Peter E

Nyckelord: magnetism [48];

1 http://www.earthsci.unimelb.edu.au/ES304/MODULES/MAG/NOTES/dipole.html

*

 

 

Frågelådan innehåller 7286 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2018-08-13 14:09:29.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.