Magnetosztatika » Mágnesek közötti erőhatás

Jelenség leírása

Mérjük meg, hogyan függ két állandó mágnes között fellépõ erõ a mágnesek távolságától

Eszközök

erőmérő, hosszú vonalzó vagy mérőszalag, rúdmágnesek

Magyarázat

M. 143. Mérjük meg, hogyan függ két állandó mágnes között fellépõ erõ a mágnesek távolságától.

Megoldás. A mágnesek közötti erõhatás a testek távolságán kívül bonyolult módon függ a mágnesek egymáshoz képest elfoglalt helyzetétõl is. Emiatt valamennyi megoldó - nagyon helyesen - csak a legegyszerûbb elrendezéssel, a tisztán taszító, illetve a tisztán vonzó esettel foglalkozott.

Megyeri Szabolcs (Monor, József A. Gimn., I. o.t.) az ábrán látható módon helyezte el az egymást taszító mágneseket. A házi készítésû mérleget elõször kiegyensúlyozta, majd a G súly helyzetét változtatva szabályozta a mágneseket összeszorító F erõt. Az egyensúlyba került mágnesek R távolságát a milliméter-skálán leolvasva megkapta a keresett F(R) függvény pontjait. R növekedtével F erõsen csökken, hatványfüggvény alakot feltételezve F\simR-n, ahol n\approx2,5\pm0,5.

Zömbik László (Zalaegerszeg, Ságvári E. Gimn., II. o.t.) gumiszálon lógatta lefelé az egyik mágnest, a másikat pedig vonzó helyzetben alája helyezte. A gumiszál kezdeti megnyúlásából és a mágnes súlyából a gumiszál ,,rugóállandóját'', a másik mágnes többletmegnyúlásából pedig a vonzóerõt mérte meg.

Többen cérnaszálra függesztették fel az egyik mágnest, a másikkal pedig oldalirányban kitérítették az ,,ingát''. Ennek a módszernek az az elõnye, hogy elegendõen hosszú inga esetén egészen kicsiny erõket is képes kimutatni.

Major Zsuzsanna (Stuttgart, Friedrich-Eugens-Gymn., 8. o.t.) egy papírdoboz közbeiktatásával egy levélmérlegre helyezte az egyik mágnest, a másikat pedig egy mérõszalag mellett felülrõl közelítette hozzá. Mérési adataira a távolság négyzetével fordítottan arányos erõfüggvényt tudott illeszteni.

A mérés pontosságát a távolságmérés hibája, illetve az erõmérés érzékenysége határozza meg. Kis távolságoknál a hosszúságmérés relatív hibája naggyá válik, nagy távolságoknál pedig az erõ lesz olyan kicsiny, hogy a mérési adatok elvesznek a zavaró tényezõk között.

Szerzők

  • Gnadig Péter

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Major Zsuzsanna
  • Zömbik László
  URI STRING  
/show/643/F-H-C
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
606,280 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0006
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0085
Total Execution Time  0.0092
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0005   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('695f78c332a946f1c9fc6999e246a7a6', '18.117.71.239', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732411199) 
0.0004   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0005   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '643' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '643' 
0.0005   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '643' 
0.0003   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '643' 
0.0002   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '643' 
0.0003   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '643' 
0.0003   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '643'