Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Main Page -> Forum Index -> Generally -> Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Author

Message

czupi
Poziom 11

Joined: 20 May 2007
Posts: 61
Location: Łódź

22 Mar 2008 12:17

Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Mam taki pewien pomysł na prezent....

Misa, nad którą będzie lewitowała kulka....

Pomyślałem że to jednak może i jest możliwe.

Gdybyśmy wzięli misę o średnicy ok 30 cm (jako wycinek kuli o promieniu ok 30 cm) i wyłożyli w środku płytkami magnesów neodymowych przyklejając każdą biegunami skierowanymi w jedną stronę byśmy uzyskali misę magnetyczną.

Kulkę natomiast (odpowiedniej ciężkości ale nie wiem jakiej) też obkleić małymi płytkami neodymowymi tak, by na wierzchu był ten sam biegun co misy od strony wnęki.

W ten sposób kulka by stale się unosiła nad misą.

Coś takiego chyba juz widziałem...

Ale.... z tego co mi wiadomo każdy magnes ma dwa bieguny, więc co się będzie działo z polem magnetycznym kulki?

vertim
Poziom 19

Joined: 02 Jan 2008
Posts: 684

#2 22 Mar 2008 13:03

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Powinno się zmieniać.

czupi
Poziom 11

Joined: 20 May 2007
Posts: 61
Location: Łódź

22 Mar 2008 20:10

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Ale jak powinno sie zmieniać? odwrócą się bieguny na płytkach?

Google

Google Adsense

22 Mar 2008 20:10

Mariusz Ch.
Poziom 25

Joined: 09 May 2003
Posts: 7729
Location: Szczecin

#4 22 Mar 2008 20:18

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Przenoszę z "Układy elektroniczne DIY.....".

forestx
Poziom 24

Joined: 23 Nov 2005
Posts: 4530
Location: Gdzieś na Podkarpaciu

#5 22 Mar 2008 20:50

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

To się niestety nie uda - przykład: weź dwa magnesy i spróbuj je "ścisnąć" tymi samymi biegunami.

spp
Poziom 9

Joined: 09 Jul 2007
Posts: 34

#6 22 Mar 2008 20:55

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

A jeśli kula będzie pusta w środku hmmm...? :)

czupi
Poziom 11

Joined: 20 May 2007
Posts: 61
Location: Łódź

22 Mar 2008 21:16

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Dwa magnesy da się "ścisnąć" tylko że z dużą siłą.
Ale nie o to mi chodzi....

Kula ma być zrobiona z kulki np. plastikowej obklejonej magnesami, więc w środku można przyjąć że będzie "pusta" (np.piłka do ping-ponga).

Taenia_Saginata
Poziom 22

Joined: 26 Mar 2005
Posts: 1942
Location: Krakow/Tarnow/Cranfield

#8 22 Mar 2008 22:30

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

http://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Gaussa_%28magnetyzm%29#Odpowiednik_dla_magnetyzmu

czupi
Poziom 11

Joined: 20 May 2007
Posts: 61
Location: Łódź

23 Mar 2008 00:07

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

hmm.....
Czy magnetyzm płytek zniknie?? bo na to wychodzi....

Google

Google Adsense

23 Mar 2008 00:07

shg
Poziom 22

Joined: 30 Sep 2003
Posts: 2302
Location: Trójkąt Bermudzki = Kędzierzyn-Koźle

#10 23 Mar 2008 05:37

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Pola takich magnesów będą się znosić. Czy zniknie, to zależy od punktu widzenia.
Jeżeli użyjesz nieskończenie małych magnesów, to z zewnątrz będzie to wyglądało tak, jak by w ogóle magnesem nie było.
Mam wrażenie, że próbujesz uzyskać monopol magnetyczny.

Taki przykład, nie najlepiej, bo na szybko wykonany:

"Koło" z magnesami ułożonymi tak, aby na zewnątrz skierowany był ten sam biegun (trochę nierówno wyszło), analogicznie będzie dla kuli.

Kolejno od lewej, układ magnesów, linie sił pola i wizualizacja natężenia pola magnetycznego:

Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Dla porównania kawałek magnesu (płytka) w tych samych warunkach. Im jaśniejsze, tym natężenie pola większe.

Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Oj, miniaturek nie zrobiło, szkoda.

Google

Google Adsense

# 23 Mar 2008 05:37

Z111
Poziom 16

Joined: 27 Jun 2007
Posts: 313
Location: petersburg

#11 23 Mar 2008 06:38

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Taka kula ma zerowe pole magnetyczne, ale tam zostaje inne pole, wynikające z potencjału wektorowego pola el. A:
B = rotA = 0, ale A nie jest zerowy blisko takiej kuli, lecz dopiero w nieskończoności.

Zwyczajny ładunek np. elektron wytwarza strumień:
int EdS = e/eps,
teraz uwzględnijmy tu prędkość propagacji energii elektrycznej, która ponoć wynosi c, i przeliczmy ile elektron emituje energii w czasie 1s.
Czysta fikcja.
Prawo Gaussa jest bardzo dobre - w matematyce abstrakcyjnej.

-RoMan-
Poziom 25

Joined: 06 Dec 2004
Posts: 8663
Location: Opole

#12 23 Mar 2008 11:58

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Jak dobrze, że inżynierowie Canona nie znają teorii, bo by ich wałki magnetyczne do przenoszenia toneru w drukarkach i kopiarkach przestały działać ;)

Z111
Poziom 16

Joined: 27 Jun 2007
Posts: 313
Location: petersburg

#13 23 Mar 2008 19:06

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

No. Według teorii praca pary magnesów wykonana podczas przyciągania się jest równa tej potrzebnej do ich ponownego rozsunięcia.
Tyle że jeśli uwzględnić zmianę prędkości to tu wychodzi zupełnie coś innego.

Siła magnesu rośnie z prędkością styczną, a maleje gdy rośnie radialna.

Gdy zamocujemy magnesy na sztywno, na wirniku i na stojanie, kierunki prędkości podczas zbliżania i oddalania magnesów są całkowicie symetryczne, bilans sił zawsze będzie zerowy.

Wystarczy pozwolić np. magnesom stojana na swobodne obroty wokół swojej osi symetrii i od razu będzie inaczej.
Rzecz sprawdzona praktycznie.

czupi
Poziom 11

Joined: 20 May 2007
Posts: 61
Location: Łódź

#14

24 Mar 2008 01:12

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

shg, korzystałeś z jakiegoś programu?
a co się stanie jeśli Kulka do której przykleję płytki magnetyczne będzie z nadprzewodnika II rodzaju?

Z111
Poziom 16

Joined: 27 Jun 2007
Posts: 313
Location: petersburg

#15 24 Mar 2008 03:32

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Coś mi się pomyliło z tą kulą, tam nie będzie zerowe pole.

Dla koła strumień pola zamknie się przez trzeci wymiar - prostopadły do płaszczyzny tego koła.

Dla kuli nie ma takiej możliwości, bo przez czwarty wymiar raczej się nie zamknie, a strumienie nie mogą się przecinać, więc takie coś powinno się przemagnesować - chyba powstanie pole takie jak ziemskie.

shg
Poziom 22

Joined: 30 Sep 2003
Posts: 2302
Location: Trójkąt Bermudzki = Kędzierzyn-Koźle

#16 24 Mar 2008 06:29

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

czupi, tutaj: http://falstad.com/mathphysics.html

Z111, czemu od razu czwarty wymiar? Chyba normalnie przez 3 wymiary, a pola sąsiednich magnesów będą się znosić. Chyba że o czymś nie wiem, no ale moja znajomość fizyki jest dosć ograniczona.
Pole takie jak ziemskie to mniej więcej zwykły dipol, tak to przynajmniej wygląda i jakoś nijak nie widzi mi się, żeby z kulki pokrytej magnesami takowy powstał.

nemo07
Poziom 22

Joined: 10 May 2005
Posts: 2186
Location: D'dorf

#17 24 Mar 2008 09:16

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Witam.

czupi wrote:

Kulkę natomiast (odpowiedniej ciężkości ale nie wiem jakiej) też obkleić małymi płytkami neodymowymi tak, by na wierzchu był ten sam biegun co misy od strony wnęki....
Ale.... z tego co mi wiadomo każdy magnes ma dwa bieguny, więc co się będzie działo z polem magnetycznym kulki?

To dobre pytanie, ale do teoretykow raczej. Magnesy maja dwa bieguny i to sie nie zmieni, tyle ze tutaj, na zewnatrz bedzie widziany ... no wlasnie, monopol - cos, czego podobno nie ma i byc nie powinno, bo to kloci sie z dogmatami Ortodoksyjnego Kosciola Fizyki Teoretycznej (OKFT) :lol:
Kule zrob jak najlzejsza (np. pileczka ping-pongowa), a zamiast misy zacznij z okregiem magnesow; w gruncie rzeczy powinno tez funkcjonowac z trzema silniejszymi magnesami ulozonymi planarnie w trojkat.
Pozdrawiam

Z111
Poziom 16

Joined: 27 Jun 2007
Posts: 313
Location: petersburg

#18 25 Mar 2008 07:51

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Taka lewitacja na statycznym polu magnetycznym jest teoretycznie niemożliwa.
Nawet jest specjalne twierdzenie do tego:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Twierdzenie_Earnshawa

W każdym razie jeśli element lewitujący wiruje, wtedy nie będzie to układ statyczny, i twierdzenie nie ma już zastosowania.

Za pomocą materiału diamagnetycznego można próbować:
http://www.physics.ucla.edu/marty/diamag/index.html

Google

Google Adsense

# 25 Mar 2008 07:51

nemo07
Poziom 22

Joined: 10 May 2005
Posts: 2186
Location: D'dorf

#19 25 Mar 2008 09:35

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Z111 wrote:

Taka lewitacja na statycznym polu magnetycznym jest teoretycznie niemożliwa.
Nawet jest specjalne twierdzenie do tego:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Twierdzenie_Earnshawa

Ano, ... jest. Tyle, ze ono nijak ma sie do tematu. Tutaj mowimy o kombinacji dwoch roznych typow pol!
Maturzysta potrafilby wykazac, ze - dla prostoty - dla ukladu dwoch zafiksowanych jednoimiennych ladunkow w przestrzeni dwuwymiarowej i w obecnosci pola grawitacyjnego, energia potencjalna wprowadzonego, trzeciego ladunku o tym samym znaku i z masa, bedzie miala w odpowiedniej konfiguracji dokladnie jeden punkt minimum!
Ale wspomniany "maturzysta" na elektrodzie, to ewidentnie rzadkosc. :cry:

Z111
Poziom 16

Joined: 27 Jun 2007
Posts: 313
Location: petersburg

#20 25 Mar 2008 22:25

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

A o co chodzi w temacie?
Myślałem że o lewitację: kulka ma sobie wisieć w powietrzu całkowicie swobodnie.

W dwóch wymiarach będzie minimum w punkcie, tak samo jak i w jednym: wkładamy dwa magnesy do rury i gotowe, ale w trzech wymiarach nie da rady.

Dla dwóch ładunków zamocowanych ten trzeci poleci w bok - po jakiejś powierzchni zaginającej się w dół... chyba po hiperboloidzie parabolicznej.

czupi
Poziom 11

Joined: 20 May 2007
Posts: 61
Location: Łódź

#21

27 Mar 2008 22:37

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Po pierwsze:
- czy uda sie zbudować kulkę pokrytą małymi magnesami tak, by była na zewnątrz "widziana" jako "mono-pole"?

Czy zdało by egzamin gdyby pokryć Magnesami kulkę z nadprzewodnika? Np II rodzaju?

Gdyby piłkę do ping-ponga pokryć magnesami cieniutkimi, to może pole magnetyczne w środku by po prostu "zgęstniało" ?

Najlepszym rozwiązaniem będzie jak kupię te 50 magnesików i obkleję jakąś piłeczkę....

Lechu_AF1
Poziom 15

Joined: 21 Oct 2007
Posts: 231

#22 27 Mar 2008 23:16

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Ale przecież twierdzenie Earnshawa wcale nie wyklucza istnienia takiego przedmiotu. Po prostu będzie to obiekt o równowadze chwiejnej co nie znaczy że nie będzie działał. Sądze że najlepiej byłoby zbudować taki model. ale nie w formie kuli. Tak jak zaznaczył shg w poprzednim poście kij ma dwa końce - pola magnesów ułożonych w formie sfery będą się znosić. Trzeba wymyślić inny sposób. Istnieją pociągi typu MAGLEV - unoszą się nad trakcją odpychane od nią właśnie magnesami.

Z111
Poziom 16

Joined: 27 Jun 2007
Posts: 313
Location: petersburg

#23 28 Mar 2008 05:47

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Pewnie że można zrobić bez trwałej równowagi, ale wtedy trzeba korygować - 'sterować' tym polem magnetycznym, a do tego same magnesy trwałe nie wystarczą.

Może wystarczy tu dołożyć elementy z żelaza, które będą się przemagnesowywać i zmieniać rozkład sił, w chwili gdy wiszący magnes się przesunie.

czupi
Poziom 11

Joined: 20 May 2007
Posts: 61
Location: Łódź

#24

31 Mar 2008 22:12

Re: Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

A czy koledzy słyszeli o pewnym ustrojstwie... (nie pamiętam kto je zbudował), zasada działania:

Są dwie blachy metalowe o różnych potencjałach "+" i "-", pomiędzy nimi zawieszona na lince z izolatora kulka metalowa. Obie blachy poprzez różnicę potencjałów wytwarzają pole elektryczne.
Kiedy kulka dotknie powierzchni "-" elektrony "wskakują" na nią z racji takiej że była elektrycznie obojętna. Kiedy kulka dostała "porcję elektronów" to siła grawitacji sprawia że kulka odrywa sie od blachy "-" i leci w dół. Siła rozpędu powoduje że kulka zbliża się do blachy "+" i nic by nie było dziwnego gdyby kulka nie dotknęła blachy "+", ale ponieważ jest w polu elektrycznym i elektrony w kulce "ciągną" do protonów w blasze "+" to kulka dotyka tą blachę i "porcja elektronów" zostaje "wciągnięta" na blachę "+".
Kulka jest pozbawiona elektronów... więc pozostały puste protony... Kulka ma ładunek "+" więc jest przyciągany do blachy "-".....

i tak w kółko aż nie zostanie zakłócony ten cykl z zewnątrz lub nie odłączymy napięcia na blachy.

Więc jeśli można naładować coś (kulkę) jednym ładunkiem elektrycznym to może i będzie kiedyś można "naładować" kulkę jednym ładunkiem magnetycznym.

Już dawno było wiadomo że mało jest rzeczy niemożliwych, tylko Ludzie nie chcą w nie wierzyć a tym bardziej dążyć do ich powstania.

"Nie ma rzeczy niemożliwych, potrzebny jest tylko dobry sposób..." (nie pamiętam czyje to słowa, ale to był ktoś pokroju Einstein'a)

Teza.JPG
Filesize:	4.56 KB

Main Page -> Forum Index -> Generally -> Kulka magnetyczna o jednym biegunie ? możliwe?

Page 1 of 1

Page generation time: 0.137 seconds

FAQ || Administrator || Moderators || Widgets and banners || Contact