Hace un material de existir, que reduce un campo magnético sin ser afectados por el campo magnético de la misma?

Question

Considere la posibilidad de un común imán de barra, magnet 1 en reposo sobre una superficie con su North polo hacia arriba. Suspendido distancia $y$ por encima de él (con el apoyo de lado a lado por un tubo de plástico) es un segundo, más pequeño imán de barra, magnet 2, con su North polo hacia abajo. Las fuerzas magnéticas entre ellas superan la fuerza de la gravedad, y mantener magnet 2 suspendido. Considere algunos de los materiales, material-X que se está moviendo hacia la brecha entre los dos imanes en una velocidad inicial $v$.

Hace un material, material-X existen, que podría reducir la distancia $y$ entre los dos imanes, y pasar a través de la brecha sin cambiar la velocidad de $v$?

Answer 1

El material que usted está buscando podría ser un super conductor. Estos materiales tienen resistencia cero para la actual y por lo tanto puede compensar penetrante líneas de campo dentro de las primeras capas del material. Este fenómeno es llamado el efecto Meissner y es la definición misma de la supra-conductora del estado.

En su caso, de un plato entre dos imanes, esto definitivamente reducir el $y$.

Para la velocidad:

Aquí, normalmente las corrientes de foucault inducidas por un campo magnético conducir a una pérdida de poder, dado por:

$$P = \frac{\pi^2 B_\text{p}^{\,2} d^2 f^2 }{6k \rho D},$$

desde entonces, sin embargo, un super conductor tiene resistencia cero y por lo tanto, de facto,

$$\rho = \infty$$

no la energía cinética debe ser perdido, y así la velocidad se mantendrá sin cambios.

Sólo hay un problema:

Superconductor sólo puede existir bajo una temperatura muy baja, así que esto no puede ser realizable en el caso de la máquina...que al menos necesita un sistema de refrigeración que trabajan con nitrógeno líquido para enfriar.

Otro de los superconductores, yo no veo ningún material posible porque el material es un conductor, entonces siempre hay pérdidas debidas a las corrientes de foucault (reduciendo el $v$) o el material que no es conductor (a continuación, $y$ no va a disminuir).

Answer 2

Existen materiales con muy gran permeabilidad magnética, como el denominado" µ-metal. Se utilizan para la fabricación de blindajes que atenuar el campo magnético de la Tierra en el haz de electrones camino en la sensible electrónica-instrumentos ópticos.

Desde su pregunta combina dos partes bien diferenciadas, voy a dividirlo en orden a la dirección de cada uno de ellos por separado.

1. Caso estático: ¿los polos magnéticos de acercarse el uno al otro cuando un blindaje magnético de la placa se coloca entre ellos?

Mu-materiales no "matar" el campo magnético entre sus polos magnéticos, pero sólo desviar su dirección mediante la canalización de parte de ella en el protector metálico. Este sería fuertemente alterar la intensidad de campo ${\bf B}$ en el escudo de la superficie, por la supresión de casi paralela de los componentes. Esto se traduce en una disminución de la presión magnética $p=\frac{\bf B^2}{8 \pi \mu}$, en las inmediaciones de el escudo de la superficie. Si esta reducción del campo magnético en el escudo de alterar significativamente la presión magnética en el sitio de los imanes haciendo que se mueva? Una descripción más detallada del cálculo en este caso sería necesario, me temo.

2. Movimiento de la placa: Es posible que la velocidad de la protección de la placa no será alterada?

Considere la siguiente manera muy simple e intuitiva experimento: tome un tubo de cobre y se mantenga en posición vertical. Tome un pequeño imán y lo dejó caer en el interior de la tubería. El imán cae: i) lentamente y ii) con una velocidad uniforme.

Su geometría puede ser similar a la de la caída de la tubería: considere la posibilidad de una columna de imanes levitando sobre la otra, es decir, vinculado polos, N-N y S-S. Ahora tome un "multi-placa de" escudo hecho de paralelo hojas, firmemente mantenida en su lugar, a igual distancia unos de otros (como en 2D peine). Este wold imitar un múltiplo caída de tuberías en paralelo.

Si tenéis en la columna de imanes en dirección vertical y tire de la multi-placa con fuerza constante (análogo de la gravedad) a través de ellos, entonces usted va a llegar a un régimen de velocidad constante - por analogía con la caída de la tubería de experimento.

Esto sugiere que la columna de imanes o mejor dicho, su campo magnético, actúa en las placas de cobre de un medio viscoso: $$m_{plate}\dot{v}=-\gamma_{\bf B} \ v+F_{pull}$$ donde $\gamma_{\bf B}$ sería un efectivo coeficiente de fricción debido al campo magnético, perturbado por la presencia de las placas. Después de algún tiempo, eventualmente llegará a un régimen en el que la fuerza de fricción podría compensar su extracción y la velocidad permanecerá constante: $v= \frac{F_{pull}}{\gamma_{\bf B}}$.

Si esta velocidad es igual a la velocidad a la que tenía antes de tirar de la placa(s) en el campo magnético, es una cuestión de cómo gestionar su fuerza de atracción. Nota: si no se tire, a continuación, la placa será simplemente detenido por el freno magnético efecto. Así que usted tiene que tirar por lo tanto, si usted quiere tener una velocidad constante.

BONUS: UN Juguete Magnético.

Answer 3

Cualquier material con un permeabilty mu diferente de la de aire podría modificar el equilibrio. metglas la permeabilidad es de 10^6 veces mayor que la permeabilidad de aire y cualquier super conductor tiene un cero mu.

Cualquier material que no es conductor no se vería afectada por su movimiento a través de B. En un conductor, una variación de B induce un campo eléctrico que corre una corriente. La corriente inducida ejerce una JxB de la fuerza sobre el conductor.

Answer 4

NO. actio = re-acción: si a afecta a B, entonces B afecta a A. por Lo tanto, cualquier material que reduce el campo magnético, y si sólo por la desviaba, es afectado por él de alguna manera.