市販磁石の磁気力の計算値と実験値のズレについて
- 市販磁石の磁気力の計算値と実験値を比較してみました。
- 計算値では1.8[N]の磁気力が予測されますが、実験値では130[g]が限度でした。
- 差の54[g]（約30%のズレ）について、問題の原因を考えたいです。
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市販磁石の磁気力の計算値が実験値と30%ズレます
お世話になります。 100円ショップで買った円盤磁石（「1個600ガウス」と書かれていて、 直径が約2cm）を2個くっつけたときに働く磁気力を、計算値と 実験値で比較してみました。 ●計算値 600[G] = 0.06[T]を2倍した値を F = (B^2*S) / (2*μ0) のBに代入して、1.8[N]。 これは、約184[g]の質量に働く重力に相当します。 (Fの式は http://kt2.digi2.jp/denjikigaku/jiki/content2/jikienerugi-.html などを参考にさせていただきました) ●実験値 添付図のように、上側の磁石だけを持ってどれだけの 粘土を引き上げられるかを測ってみたところ、 下側の磁石の重さを合わせても130[g]くらいが限度でした。 差の54[g]（約30%のズレ）はどう考えればよいと思われますか？ 製造や実験の問題ならいいのですが、計算の問題なら どこに問題があるのか知りたいです。 よろしくお願い致します。
- supertat
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磁石の作っている磁束がカタログ記載の値より大きい、ということかと思います。 計算に関して、磁石2こだから、Bが2倍、と単純にはできないかと思います。
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補足
その後 http://okwave.jp/qa/q7941016.html で教えていただいたBの計算シートを思い出し、 ・直径2cm, 高さ5cmで磁石表面で60mTのBを得るには 約270mTの残留磁化が必要なこと ・その残留磁化のまま高さだけ10cmに変更すると 表面のBは95mTになること がわかりました。 2つの磁石間の寸隙のBを95[mT]で計算すると、 約115gの質量に働く重力程度ということになり、 実験値に比較的近い値が得られました。 これで解決としたいと思います。 もし何かコメントがありましたらいただけると 幸いです。