- 締切済み
磁石の吸引力について教えてください
[問題] 磁極の強さが１[mWb]で、一つ分の磁石の長さが３[cm]の有限長磁石が空気中に二つ置いてある。 二つの間隔は１[ｃｍ]であり、向かい合う側の極はＳとＮである。 この二つの磁石の間に働く吸引力[kN]の値を求めなさい。 （無限長磁石ではないため、磁極面の組み合わせが四つあることに注意して解きなさい） と言った問題です。 解き方として 一方の磁石の強さをｍ1、他方の磁石の強さをｍ2とし、定数を ６.３３＊１０^4とすると、 ６.３３＊１０^4＊（ｍ1＊ｍ2）／ｒ^2の式で良いと思いましたが、 それでは問題にある「（無限長磁石ではないため、磁極面の組み合わせが四つあることに注意して解きなさい）」と各磁石の長さ３ｃｍの意味が無くなるので、訳がわからなくなりました。
- 物理学
- 回答数1
- ありがとう数2
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
- foobar
- ベストアンサー率44% (1423/3185)
「６.３３＊１０^4＊（ｍ1＊ｍ2）／ｒ^2」だと、磁極１つずつしか考えて無いですよね。 磁石1の極をN1,S1 磁石2の極をN2,S2 として、力を計算する際に考慮しないといけない磁極の組合せを列挙してみると、４つあるかと思います。 それぞれの力を方向を含めて計算する際に、磁石の長さも必要になってきます。
関連するQ&A
- 磁石の吸引力について教えてください
電検３種の例題を解いているのですが、 下記の問題で行きずまってしまいました。 [問題] 磁極の強さが１[mWb]で、一つ分の磁石の長さが３[cm]の有限長磁石が 空気中に二つ置いてある。 二つの間隔は１[ｃｍ]であり、向かい合う側の極はＳとＮである。 この二つの磁石の間に働く吸引力[kN]の値を求めなさい。 （無限長磁石ではないため、磁極面の組み合わせが四つあることに 注意して解きなさい） と言った問題です。
- ベストアンサー
- 物理学
- 磁石で磁石を浮かせたい！
磁石のN極を上向きに床面に敷きます。 また別に、箱の底に磁石のN極を下向きに設置します。 床面の上に、その箱をおろして、下からはもちろん、横や上からの支えなしに、床から(たとえ数cmでもいいから)浮いている状態を作りたいのです。 実験材料として、ホームセンターで販売している丸ボタン型の磁石の同じものを多数購入しました。磁石は直径２cm：平らな面が磁極。フェライトだと思いますが材質はよくわかりません。磁力は手の甲に載せた磁石と手のひらにある磁石がなんとか引き寄せられて落ちない程度です。 方法として、床面にテープで無理矢理近接させて並べて貼り付けました。一方様々な形、大きさの磁石をその上に同じ磁極が向き合うようにして、磁石がひっくり返らないように箱の底面にテープで貼り付け、置いてみようとしたところ、外に逃げたり、床の磁石と磁石の間に引き寄せられてしまったりと、うまくいきません。床面の磁石の並べ方を円状に並べてみたり、くっつけて並べてみましたが、同様にうまくいきません。 なんとか浮いた状態で安定させたいのですが、いい方法、アドバイスがありましたらよろしくお願いいたします。 場合によって、床面はかごのような形でもかまいません。
- ベストアンサー
- 物理学
- 下の図のコイルはなぜ動くのですか？電磁石
下の図の鉄芯と永久磁石は接着剤で固定しております。 このコイルに交流を流すとコイルがカタカタと振動しました。 何故コイルは動くのでしょうか？ 電磁石の原理により、鉄芯に現れる磁極と永久磁石との吸引反発力で「鉄芯」が振幅するなら分かるのですが、 この鉄芯が永久磁石と固定されている状態では、コイルは動かないような気がするのですが・・・。 誰か説明お願いします。 この瞬間は鉄芯のここが何極、コイルのここは何極、になっているからこう動く などのように詳しく教えて下さると幸いです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 平面磁極によって作られた磁界での吸引力
こんにちは。電磁気の初学者です。 下記の問題がよく分かりませんので、教えて頂けないでしょうか。 ある本に、 ”空気中に置かれた面積Ｓ（m2）の平面磁極によって作られた磁束密度Ｂ（Ｔ）の平等磁界中で、磁極面より l（m）だけ離れた位置にある鉄片に働く吸引力を求めよ” とありました。 この解答が ｆl＝（B*B*Sl）／2*μ0より、ｆ＝（B*B*S）／2*μ0 ＊μ０は空気の透磁率 この式の導き方がよく分かりません。 どうぞ、宜しくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 磁気の問題がわかるかた。教えてください。
次の問題の解き方を教えてください。 空気中に磁極の強さが5×10^-5WbのN極と、磁極の強さが8×10^-5WbのS極があるとき、両磁間に2.81×10^-3Nの吸引力が働いた。両磁間の距離r[cm]を求めよ。 答えは30cmなのですが、解き方が分からないので教えてください。 ちなみに累乗は^で表記しています。
- ベストアンサー
- 物理学
- 磁石の磁極の強さはどのように決めるのか
x[m]の2本の平行導線をr[m]はなしてそれぞれ電流I,I'を流したときにはたらく 力Fは透磁率をμとして、次のようになるかと思います。 F=(μ/2π)(II'/r)x μ=4π×10^-7はx=1,r=1で、F=2.0×10^-7となるとき、 I=I'=1[A]と決めたので、 μは電流の定義によって、自動的にμ=4π×10^-7とならなければいけません。 一方非常に長いL[H]のコイルを2つ用意して、電流I を流すとコイル中心部では 約LI[Wb]、端の部分は約0.5LI[Wb]の磁束が出るかと思います。 この2つのコイル（電磁石）にはたらく力を調べると、磁束の積に比例し、距離の 2乗に反比例することが確かめられるかと思いますが、問題は比例定数です。 クーロンの法則の式は、F=(1/4πμ)mm'/r^2 となりますが、この実験により比例 定数が(1/4πμ)となるでしょうか。μは電流の実験によって求めたものですよね。 それを磁荷を想定した式に当てはめてしまうというのが納得いきません。 考えてみると、mは「磁極の強さ」であって「磁束」とは異なるものだと思うので、 それを同じ[Wb]とするのは少し無理がある気がします。私が混乱する原因は まさにここでした。 もし電磁石の実験で比例定数が(1/4πμ)ではないとすると、電流から定義された 磁束から、磁石の磁極の強さを求める換算実験と換算式などがないといけない ことになります。そういう換算実験と換算式は存在するのでしょうか。 また、理論の定義では磁荷を仮想したとき、m[Wb]の磁荷からμm[本]の磁束が出 ると決めました。これにより、磁極の強さがm[Wb]の磁石の先端からもμm[本]の磁 束線が出ていると思っていましたが、それは間違っているのでしょうか。 以上のことから私の現在の結論は、磁石の磁極の強さを決める実験などは クーロンの法則（F＝(1/4πμ)・mm'/r^2）以外になく、磁極の強さは、「この式 が成り立つように定義されている」としか考えられません。 疑問点がいろいろあり申し訳ありませんが、[Wb]に関してはあまりにも納得いかない ことが多く 大変困っております。どうぞよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- エアギャップ方式発電 なぜ コイル3 磁石４ の比率？
コイル と 磁石の 数の組み合わせは、 なぜ コイル3 磁石４ の比率？ 三相交流で考えた場合 コイル6 8極磁石 コイル9 12極磁石 コイル12 16極磁石 のような組み合わせが多いですが、どうしてなのでしょうか？ コイルのほうは３相なので３の倍数というのは簡単に理解できます。 ということは、磁石は３の倍数がだめということか？ 問題は磁石の方があまり意味がわかりません。 コイル３ ３極磁石 のようにすると、位相ができないのでだめなのはすぐにわかります。 コイル３ ４極磁石はきれいに波形が出るのでＯＫとして コイル３ ６極磁石位相ができない部分があるので不可として。 コイル３ ５極磁石 でもＯＫなんでしょうか？ コイル３ ７極磁石 でもＯＫなんでしょうか？ コイル３ ８極磁石 でもＯＫなんでしょうか？ グラフを書いてるとぐちゃぐちゃになってよくわかりません。 よろしくお願い致します。 以下参照リンク： ================================================================== 風力発電でシビレタ．．．３点● エアーギャップ発電機 (31) http://bokuwachibi1.blog50.fc2.com/ http://bokuwachibi1.blog50.fc2.com/blog-category-2.html ９コイル 三相交流 １２極（両面磁石２４個） ================================================================== マイクロ風力発電機の設計と製作 久保 大次郎 著 PDFファイル http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/41/41221/41221_p86-89.pdf １２コイル １６極（両面で３２極） ==================================================================
- ベストアンサー
- 物理学
- 磁界と磁束の問題を教えてください。3
（1）磁界中で、磁束に垂直な面積4[ｃｍ2]の面を4[mWb]の磁束が貫いているという。 このときの磁束密度Ｂ[T]を求めなさい。 （2）空気中で、ある空間の磁界の強さが10＾-3[A/m]であるとき、その空間の磁束密度Ｂ[T]を求めなさい。 また、その空間に0.09[Wb]の磁極を置いたとき、その磁極に働く力Ｆ[N]を求めなさい。 この二つの問題の式と答えを教えてください。 お願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 磁気のN極とS極は+と-のどちらに対応するか
磁気のクーロンの法則で、F=km1m2/r^2というのがありますが、この磁極の強さにあたるｍ１やｍ２の+や-は、N極とS極どちらに対応するのでしょうか。 N極が+でS極が-なのでしょうか。それともN極が-でS極が+なのでしょうか。 どなたかご存知のかた、教えてください。
- 締切済み
- 物理学
- 位置エネルギーについて
ある鉄に着磁したとき、ある有限のエネルギーで着磁できることは明白です。 しかし、その磁石は全宇宙に存在する鉄に対して、位置エネルギーを突然発生させますが、これでは無限のエネルギーが発生するのではないでしょうか。 電磁気力は到達距離が小さいので、極限をとれば有限になるのでしょうか。 または、N極とS極は全体的にみると中和されるため、有限になるのでしょうか。しかしN極だろうがS極だろうが強磁性体は引き付けますよね？
- 締切済み
- 物理学
