هوپا، انجمن علم ایران

سلام.میخواستم بدونم چطوری میشه نیرو یک آهن ربای میله ای رو اندازه گیری کرد (ابعاد آهن ربا ۶*۳*۱ سانتی متر). ممنون.

با سلام.
من یکبار این کارو کردم.
البته اولا باید مشخص کنید منظرو شما از نیرو چیست. شما آهنربا رو در حالات مختلف به مواد فرومغناطیس مختلف یا آلیاژ های مختلف آهن نزدیک کنی نیرو های مختلف می گیری.
کاری که من کردم و خیلی راحت بود این بود که یک آهنربای سیمپیچی الکتریکی داشتم که از شیر برقی باز شده بود.
می خواستم میزان نیرو رو به ازای جریان های مختلف انداه گیری کنم.
یک فنر نسبتا نرم خریدم از لوازم یدکی پراید. اونموقع 500 تومن بود.
یک بطری آب پرکردم که وزنش حدودا 1 کیلوگرم شد.
فنر رو به بطری آویزون کردم و میزان کشش فنر رو با کولیس اندازه گرفتم که ضریب کشش فنر بدست بیاد.
با فرض خطی بودن فنر حالا یک نیرو سنج داریم.
اون آهنربای سلنویدی خودش مدار مغناطیسیش درست بود و بهینه نیرو تولید می شد.
حالا با جریان های مختلف آهنربا رو رشن کردم. داخل سیمپیچ یک استوانه سیلندری از جنس آهن نرم بود که کشیده می شد. این استوانه رو به فنر وصل کردم و خود سیمپیچ رو به میز محکم کردم و آروم اینقدر کشیدم تا جایی که آهنربا در بره.
آخرین نقطه کشش قبل از در رفتن آهن از داخل آهنربا می شه نیروی کشش.

حالا آزمایش رو علاوه بر جریان های مختلف برای فواصل مختلف انجام دادم.(رابطه نیرو و جریان تقریبا درجه 2 است)
برای فواصل مختلف قطعات کاغذ رو طوری در انتهای آهن گذاشتم و با کولیس اندازه گرفتم که در هر آزمایش آهن از آهنربا 1 میلیمتر دور تر بشه و نیرو رو اندازه گیری کردم.

نتیجه ای که یادمه این بود که نیرو با افزایش فاصله حتی به اندازه 1 میلیمتر خیلی شدید افت کرد.
یادمه برای 5 آمپر نیرویی حدود 40-50 نیوتون در حالت وصل بدست اوردم و با تنها افزایش 3 میلیمتر نیرو حدود 10 نیوتون شد.

فقط یک نکته خطرناک بود که فنر مورد استفاده خیلی نرم بود خیلی زیاد کشیده می شد و انرژی زیادی ذخیره می کرد و در آزمایش 50 نیوتونی وقتی فنر در رفت محکم خورد به دستم ناخنم سیاه شد.