LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

диванной физики тред: размагничиваются ли магниты при совершении работы?


1

2

Положим есть магнит. У него срок размагничивания (условно) 10 лет. Я им поднимаю 10кг железку и оставляю в подвешенном состоянии. Вопрос - будет ли железка висеть 10 лет или упадёт значительно раньше? Есть ли какой -то способ расчитать как магнит теряет энергию?

UPD. По настоятельным просьбам прицепляющихся к словам разбиваю на два случая

1) магнит примагничивает железку. скажем он поднял её с расстояния 10см. тратится ли при этом энергия магнита? и если мы будем примагничивать там эту железку раз в 10 секунд, то быстрее ли размагнититься магнит? как посчитать?

2) магнит уже примагнитил железку. и железка висит. значит сила магнита компенсирует силу тяжести. тратится ли при этом энергия магнита. как посчитать? тут скорее всего просто довольно - нет движения значит не совершается работа значит не тратится энергия. ок. что по пунтку 1?

UPD2. вообще интересует немного более общий вопрос - вот магнит когда намагничивается, положим .. ну положим я намотал обмотку вокруг железяки и фигнул туда эл. тока [и отключил]. Положим я потратил на это 1 Дж энергии. Получился постоянный магнит. Он [магнит] этот 1 Дж потратит и размагнититься? Или где? как это считать?

★★★★★

Последнее исправление: AndreyKl (всего исправлений: 6)
Ответ на: комментарий от namezys

ну, он ведь примагнитил железку? притянул её. кроме того он ведь нейтрализует силу тяжести. или я не так что то понимаю?

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от AndreyKl

Вот, с одной стороны, я сам не могу точно ответить.
С другой же, вот жопай чую, не ожидал от тебя такого странного вопроса :) Вроде не глупый же.

dk-
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

он ведь нейтрализует силу тяжести

:facepalm: РАБОТА она совершается при ПЕРЕМЕЩЕНИИ. Теперь сам всё поймешь или на метан пойдёшь?

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

проапдейтил

:doublefacepalm: ЭНЕРГИЮ можно изменить только совершением РАБОТЫ.

Слушай, ты сколько классов-то осилил? Просто потрясающее незнание.

unanimous ★★★★★
()

На Землю постоянно что-то падает под воздействием гравитационных сил. Есть ли у нее строк годности? Тратится ли при этом ее энергия?

soomrack ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от unanimous

ну я полагаю ты намекаешь на то что в п2 не совершается работы, значит энергия не тратится. если так - давай усложним эксперимент:

пусть есть электромагнит. он подмагнитил железку и железка висит. тут очевидно что энергия тратится (ибо погляди на счётчик). Но эта энергия конечно тратится на совершение работы эл. полем по передвижению электронов. Так вот интересно, будет ли при поднятии железки (пока она проходит 10см под действием силы эл. магнита) тратиться больше эл. энергии?

ещё вопрос - будет ли количество потраченной эл. энергии различаться в случае если железка висит и если железки нет?

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: AndreyKl (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от soomrack

ты зришь в корень, мужик. сразу видно - учёный.

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Aceler

Плюсую. Но какой срач там будет, невозможно представить. Контингент-то здесь в основном необразованный.

yvv ★★☆
()

Положим есть массивное тело. У него срок утраты гравитации (условно) 10 лет. Я им притягиваю 10кг железку. Вопрос - будет ли железка оставаться 10 лет на поверхности массивного тела или упадёт значительно раньше? Есть ли какой-то способ расчитать как тело теряет гравитационную энергию?

Теперь я знаю каким будет конец света - земля потеряет гравитационную энергию и человечки с их домами и машинами, и все что не приклеено упадет в космос.

Если по теме: man петля гистерезиса; нарисовать два тока, силы которые действуют и попытаться понять когда взаимодействие может прекратиться.

naszar
()
Ответ на: комментарий от naszar

Положим есть массивное тело. У него срок утраты гравитации (условно) 10 лет.

Таки я не слышал чтоб гравитация утрачивалась. А вот магниты вполне себе размагничиваются.

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от AndreyKl

и ещё про луну и приливы тут же вопрос - откуда у приливов энергия?

От Луны и Солнца. Кинетическая. Вращение Земли замедляется, Луна отдаляется от Земли. В конце концов когда-нибудь частота вращения Земли вокруг своей оси будет 1 месяц. Если Луна не улетит кода-нибудь раньше.

С солнечными приливами то же самое.

yvv ★★☆
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

и ещё про луну и приливы тут же вопрос - откуда у приливов энергия?

Энергия вращения Луны на орбите и вращения Земли вокруг собственной оси. За счет приливов Земля тормозится, а Луна становится дальше.

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

пусть есть электромагнит. он подмагнитил железку и железка висит. тут очевидно что энергия тратится

Энергия потратилась в первый момент на создание поля. Как только закончились переходные процессы энергия тратится только на омическое сопротивление проводов.

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

Приливы не от Луны, а от Солнца. Если не веришь, подумай, в какое время дня они происходят, вспомни формулу законая всемирного тяготения и увидишь, что Луна дает на 2 десятичных порядка меньшее воздействие, чем Солнце.

PS: если ты еще не догадался, то энергия никуда не девается это просто удобный интеграл (первый) уравнений динамики системы, к силе взаимодействия тел она имеет весьма опосредованное отношение. Грубо говоря, энергия — это просто возможность совершить работу под воздействием силы. Работа совершится, положение изменится, поэтому значение энергии изменится, но источнику силы на это как-то наплевать.

soomrack ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от unanimous

а что по моменту подъёма железки? очевидно, что работа совершается. значит тратится энергия. будет ли счётчик регестрировать при этом большие значения потребляемой энергии?

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от AndreyKl

А вот магниты вполне себе размагничиваются.

При этом источники магнитного поля, из которых состоял магнит и из которых складывалось поле для всего магнита никуда не делись и своих хар-к не изменили, просто переориентировались в пространстве, что привело к работе в «противофазе» и уменьшению силы магнитного поля. Это так, очень грубо и на пальцах. И да, это в 8-м классе проходят, на введении в физику — когда рассказывают про всякие забавные явления и учат из изучать с линейкой и пр. выводя простейшие законы.

(постоянные магниты)

soomrack ★★★★★
()
Последнее исправление: soomrack (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от AndreyKl

А вот магниты вполне себе размагничиваются.

Дык говорю же - гистерезис. Что надо сделать, чтобы магнит размагнитился? Вообще, постоянный магнит - частный случай. Посмотри на статическое взаимодействие токов и все станет понятно.

И насчет энергии. Нет такой физической величины - энергия. Есть интеграл, который сохраняется. Просто математика. Чтобы задачки было легче решать. НЕ нужно качественно мыслить о физических процессах в терминах энергии.

naszar
()

2) магнит уже примагнитил железку. и железка висит. значит сила магнита компенсирует силу тяжести. тратится ли при этом энергия магнита. как посчитать?

тут скорее всего просто довольно - нет движения значит не совершается работа значит не тратится энергия. ок. что по пунтку 1?

А ток течет, счетчик мотает киловатты. Хи-хи.

soomrack ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от soomrack

ну пусть так, энергия тратиться на ориентацию. но на подъём железки то она тоже тратится. получается они будут дезориентироваться при подъёме железки?

ну и вот этот вопросец:

а что по моменту подъёма железки [в поле электромагнита]? очевидно, что работа совершается. значит тратится энергия. будет ли счётчик регестрировать при этом большие значения потребляемой энергии?

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от soomrack

там изначально постоянный магнит.

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Посмотри на статическое взаимодействие токов и все станет понятно.

ок, погляжу, спс.

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от AndreyKl

про какой ток ты ведёшь речь?

Грубо говоря, ферромагнетик можно представить в виде упорядоченных микротоков (доменная теория), которые в сумме и дают намагниченность. Забей на сложное явление, рассмотри сначала простое и все станет понятно.

naszar
()

"Постоянный" магнит, если это — обычный ферромагнетик, а не хитрый сплав, представляет собой набор магнитных доменов, ориентированных более-менее одинаково. Если ты его хорошенько нагреешь, домены примут хаотическое направление — магнит "размагнитится". Также размагнитить можно при помощи затухающего переменного магнитного поля (как в катушках размагничивания кинескопов). Ну и, естественно, постепенно магниты размагничиваются "сами по себе" — из-за теплового движения.

В электромагните у тебя железная болванка выступает сердечником, усиливающим внешнее магнитное поле своим внутренним. Если ток снять, внешнее поле пропадет → железка тоже вернет свои первоначальные свойства → поднятый груз отвалится.

А еще бывают магнитомеханические хитрые зацепы, внутри которых два мощных магнита из какого-либо хорошего сплава. В одной ориентации ручки подвеса эти магниты расположены к подошве подвеса противоположными сторонами → поле наружу практически "не выходит"; в другой ориентации ручки они становятся параллельно и крепко притягивают груз.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

а что по моменту подъёма железки? очевидно, что работа совершается. значит тратится энергия. будет ли счётчик регестрировать при этом большие значения потребляемой энергии?

Да. Когда ты вносишь ферромагнетик (железо) в поле магнита, возникают *токи* которые «переконфигурируют» совместное поле «железяка+магнит». Именно за счет этого притягиваемая железяка совершает работу. С другой стороны, если ты ее теперь отрываешь, то сам совершаешь работу, чтобы вернуть поле к исходной конфигурации.

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

а что по моменту подъёма железки [в поле электромагнита]? очевидно, что работа совершается. значит тратится энергия. будет ли счётчик регестрировать при этом большие значения потребляемой энергии?

Тут, чтобы не усложнять, можно свести задачку к электродвигателю под нагрузкой (рамка с током в магнитном поле, на которую действует внешний момент).

naszar
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

«Постоянный» магнит, если это — обычный ферромагнетик, а не хитрый сплав

просто общего ликбеза для - а если хитрый сплав, что, что нибудь меняется?

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от naszar

Грубо говоря, ферромагнетик можно представить в виде упорядоченных микротоков (доменная теория),

ок, погляжу, ещё раз спс.

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от unanimous

С другой стороны, если ты ее теперь отрываешь, то сам совершаешь работу, чтобы вернуть поле к исходной конфигурации.

Бяда в том, что на самом деле все сильно сложно. Если «железяка» была ферромагнетиком, то она намагнитится. Конфигурация уже не будет «исходной».

naszar
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

Да хрен его знает, читай. Неодим — парамагнетик, однако, сплав получается офигенно ферромагнитным.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

ну, он ведь примагнитил железку? притянул её.

с тем же успехом можно сказать, что веревка совершила работу, притянув груз.

кроме того он ведь нейтрализует силу тяжести. или я не так что то понимаю?

работа совершается только при _движении_. Если все статично, то никакой работы не совершается.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от naszar

У меня вопрос. Постоянный магнит намагнитил железку. На это ведь на переориентацию магнитных доменов нужна энергия. Значит ли это сам магнит совершил?

Попрошу ответить по-существу.

true_admin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от true_admin

У меня вопрос. Постоянный магнит намагнитил железку. На это ведь на переориентацию магнитных доменов нужна энергия. Значит ли это сам магнит совершил?

Не знаю я. Старый. Учился давно. Пример привел как-раз для того, чтобы показать как все можно усложнить на пустом месте.

Попрошу ответить по-существу.

Просто мысли вслух: магнит точно не размагнититься. Если много не думать, а верить закону сохранения, то скорее всего суммарная работа по переориентации ВСЕХ доменов «железяки» равна нулю.

naszar
()
Ответ на: комментарий от naszar

Просто мысли вслух: магнит точно не размагнититься. Если много не думать, а верить закону сохранения, то скорее всего суммарная работа по переориентации ВСЕХ доменов «железяки» равна нулю.

мне вот наоборот кажется что точно должен размагнититься. если материал будет такой же как тот из которого сделан магнит и температуры одинаковые а так же одинаковые массы и формы гм-гм.. для верности.. то можно рассуждать ка кто так - сколько «доменов» переориентируются в одной железке столько должно переориентироваться и в другой. А суммарная работа да, будет равна нулю. т.е. в конце концов он таки должен наполовину размагнититься и наполовину намагнитить вторую железку.

как то всё это должно проверятся..

AndreyKl ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: AndreyKl (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от true_admin

Попрошу ответить по-существу.

по существу надо считать энергию магнитного поля и то как она меняется при внесении железки и отрывании оной. По всей видимости работа в этих двух случаях должна быть приблизительно одинаковой,но с разными знаками. Но есть ещё нагрев, есть удар при слипании их, так что наверное часть энергии куда-то денется.

WerNA ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AndreyKl

Не уверен будет ли вообще совершатся МЕХАНИЧЕСКАЯ работа при переориентации вектора магнитной индукции. Не размагнититься, потомучто тот-же гистерезис. Но надо внимательно посмотреть. Мощным постоянным магнитом, точно можно слабо намагнитить бесконечное количество «железяк». Но возможно есть ньюансы.

P.S. Если интересно, то на школьном уровне есть хорошая книжка Г.С. Ландсберга «Элементарный учебник физики» ч.2.

naszar
()
Ответ на: комментарий от WerNA

по существу надо считать энергию магнитного поля и то как она меняется при внесении железки и отрывании оной.

Динамика же. Станет еще сложнее. Переменное магнитное поле порождает электрическое. И все становится совсем запутанным. А если еще и

Но есть ещё нагрев, есть удар при слипании их

добавятся диссипативные силы, то мы никогда не узнаем правды.

naszar
()

Есть ли какой -то способ расчитать как магнит теряет энергию?

Теряет энергию не именно магнит а вообще всё вещество. Что-то подкачивается из окружающего пространства но на 100% потери это не восполняет и однажды нуклоны вещества рассыпаются также как истаивают дымовые кольца. Что же до магнита, то и у ненамагниченной железки и у намагниченной «магнитная» энергия должна быть примерно одинакова. Магнит от немагнита отличается тем что у первого направления движения испускаемых каждым атомом потоков частиц синхронизированы (синхронизированы направления спинов электронов, а электрон представляет собой облако вокруг ядра) а у немагнита - не очень.

Представь атомы в виде пылесосов из одного конца которых воздух засасывается а через другой выдувается, так или иначе но потоки воздуха закольцовываются (в идеале). (энергию потребляемую пылесосами мы сейчас считать не будем - что кушают атомы чтобы функционировать ведь мы тоже не считаем) Если собрать в кучу множество как попало расположенных пылесосов то дуть будет куда попало и общего вектора потока не получится - это модель немагнита. А если все пылесосы повернуть и закрепить параллельно, в одном направлении, то дуть будет ого-го как, в одном направлении - это модель процесса «намагнитили постоянный магнит».

UPD2. вообще интересует немного более общий вопрос - вот магнит когда намагничивается, положим .. ну положим я намотал обмотку вокруг железяки и фигнул туда эл. тока [и отключил]. Положим я потратил на это 1 Дж энергии. Получился постоянный магнит. Он [магнит] этот 1 Дж потратит и размагнититься? Или где? как это считать?

Электрический ток в металлическом проводнике выглядит так: некая сила поворачивает электроны, а следовательно и выдуваемые из них потоки частиц (стр. 17), в результате вдоль провода дует нехилый такой ветерок, им ты воздействуешь на кристаллическую решётку сердечника магнита. В результате сердечник намагнитится (смотри выше, как это происходит). Но как только воздействие прекратится, железяка попытается вернуться в своё обычное состояние, примерно также, как сжатая пружина которую отпустили. Считать потребляемую на этот балет энергию действительно тяжело, но ты можешь эмпирически намерить для каждого материала коэффицентов и их использовать:)

Napilnik ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Napilnik

Электрический ток в металлическом проводнике выглядит так: некая сила поворачивает электроны, а следовательно и выдуваемые из них потоки частиц (стр. 17)

Электрический ток не выглядит никак. Просто потому, что невозможно увидеть заряд. Дядка МайкельсонМорли сказал что эфира нет. Воздействуя на мозг школьника подобными теориями необходимо говорить, что официально они считаются псевдонаучными.

naszar
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.