Зубцовый эффект и электродинамика

[Kosterik]

Aetherius в сообщении #1010050 писал(а):

Перед тем, как создавать данную тему, я провёл реальный эксперимент, ...

Покажите, пожалуйста, Вашу методику проведения эксперимента.

[venco]

Aetherius в сообщении #1010050 писал(а):

Перед тем, как создавать данную тему, я провёл реальный эксперимент, но не нашёл ему теоретического объяснения.

Эксперименты надо уметь ставить. Дайте честное описание того, как вы это делали - установка, приборы, как и что измеряли и т.д. Надеюсь вы не пальчиком силу измеряли.

[drug39]

Munin в сообщении #1010028 писал(а):

Ну, я боюсь, это при каких-то ошибках вычисления.

Либо при: намагниченности не вдоль оси, а вдоль прямых, проходящих через вершину; $\wedge$ при $h_1\to 0.$

Иначе, я полагаю, магнитное поле в вершине может быть больше, чем где-либо в конусе, но не бесконечным.

Там вылезет множитель $\ln\frac{h_2}{h_1}$. При $h_1 \to 0$ формально получится бесконечность. Главное, что при $h_1 \ll h_2$ поле много больше чем для бруска на оси, хоть вплотную к нему приблизиться.

[AlexDem]

drug39 в сообщении #1010057 писал(а):

поле много больше чем для бруска на оси, хоть вплотную к нему приблизиться.

Поле больше, но площадь контакта меньше. Пока Cos(x-pi/2) не привёл формулы, где зависимость $F$ по $B$ - квадратичная, а по $S$ - линейная, результат был не очевиден. Хотя поток-то здесь не перераспределяется полностью по оставшейся площади.. Интересно, что получится в программе.

[Aetherius]

Kosterik в сообщении #1010054 писал(а):

Покажите, пожалуйста, Вашу методику проведения эксперимента.

Методика очень простая. Cогласно картинке:



Взял небольшой постоянный электромагнит с прямым сердечником. С одного конца оставил его как есть, а с другого конца сделал пропилы, как показано на картинке. Затем подключил его к 12-вольтовой батарее. После чего проверил силу притяжения с обоих концов как "вручную" (по ощущениям), так и при помощи небольших гирек. Та сторона, что с пропилами, притягивает ощутимо сильнее. То же самое проделал с подковообразным постоянным магнитом — эффект тот же.

В любом случае, ответ на свой вопрос я уже получил (хоть и не качественный, но хотя бы количественный).

Всем спасибо, и особенно Cos(x-pi/2)! Желаю усхпехов в экспериментах — единственном критерии истинности!

И не позволяйте заморочить себе голову всяческими программами!

[venco]

Aetherius в сообщении #1010064 писал(а):

После чего проверил силу притяжения с обоих концов как "вручную" (по ощущениям), так и при помощи небольших гирек.

Ок, с тем, что сила может увеличиться, никто не спорит. Можно также, например, уменьшить зазор, и сила тоже увеличится. На основе какого эксперимента вы сделали вывод об увеличении КПД?

[ArtDen]

AlexDem
Вот результат со слабыми магнитами. На всякий случай магнитопровод и толщину железного бруска сделал потолще, чтобы насыщение меньше влияло на результат. Также добавил на конец магнитов железные наконечники и сделал пропилы уже в них (чтобы не уменьшать объём магнитов из-за пропилов). Результат такой: без пропилов 26 Н, с пропилами - тоже 26 Н. Так что чуда не произошло. Правда, это не согласуется с тем, что написал Cos(x-pi/2). Но возможно что он или я где-то ошиблись ))

-- 01.05.2015, 21:48 --

Вот архив с проектами: http://rghost.ru/8pf7NSs76

[AlexDem]

У Cos(x-pi/2) было условие, что весь поток перераспределится по оставшейся площади контакта. Что на самом деле не так (у Вас на рисунке магнитные линии выходили и из промежутков между рёбрами). Но что должно получиться на самом деле, я не знаю...

Эффект у Aetherius вполне мог быть связан с сокращением расстояния, как я предположил в начале обсуждения. Чтобы это исключить, нужно изначально измерять без контакта - с небольшим зазором. Тогда эти пропилы не влияли бы на расстояние между поверхностями.

[Kosterik]

Aetherius в сообщении #1010064 писал(а):

Взял небольшой постоянный электромагнит с прямым сердечником. С одного конца оставил его как есть, а с другого конца сделал пропилы, как показано на картинке. Затем подключил его к 12-вольтовой батарее. После чего проверил силу притяжения с обоих концов как "вручную" (по ощущениям), так и при помощи небольших гирек. Та сторона, что с пропилами, притягивает ощутимо сильнее. То же самое проделал с подковообразным постоянным магнитом — эффект тот же.

Так меня именно техническое подробности интересовали.
Неужели у Вас лишь один электромагнит был, а не два идентичных (А и Б), один из которых (пусть Б) Вы и обработали пропилами?
Скажите хотя бы геометрию пропилов на магните Б. А так же какой выигрыш-то в силе? Сколько макс. вес удержал магнит А и сколько магнит Б (как я понимаю при одинаковой силе тока через электромагниты А и Б)? - дайте уже сравнительный результат, пожалуйста.

[ArtDen]

AlexDem
Проверил одиночный магнит, когда магнитное поле частично идёт через пространство вокруг магнита. Вот результаты: без пропилов 4.24 Н, с пропилами - 4.3 Н. Теперь с пропилами чуть больше. Возможно эта разница укладывается в погрешность метода.

Вот картинки:

(Оффтоп)

Без пропила.


С пропилом:

На этот раз железку поставил снизу, чтобы смотрелось привычнее :) Вот файлы проектов: http://rghost.ru/6cvBgTlSt

-- 01.05.2015, 22:24 --

Хотелось бы всё-таки увидеть любое документальное подтверждение эксперимента от топикстартера или хотя бы цифры (например что-то типа, "с пропилами он притянул 200 грамм, а без пропилов - 20 грамм"), но пока этого не видно.

[Denis Russkih]

ArtDen в сообщении #1010088 писал(а):

Вот результаты: без пропилов 4.24 Н, с пропилами - 4.3 Н.

Хм, а на картинках у Вас показано без пропилов 4.20129 N, с пропилами 4.35125 N. :)

[ArtDen]

Denis Russkih, извиняюсь, очепятался )

-- 01.05.2015, 22:41 --

Aetherius в сообщении #1010050 писал(а):

Вы меня, видимо, не правильно поняли. Перед тем, как создавать данную тему, я провёл реальный эксперимент, но не нашёл ему теоретического объяснения. Поэтому я решил создать тему на этом научном (хотелось бы верить) форуме с тем, чтобы получить теоретическое объяснение сего эффекта у физиков

Так я не пытаюсь объяснить эффект. Мне стало просто интересно, действительно ли этот эффект существуют. Вот я и проверил в программе. Пока что особого подтверждения этого эффекта при его моделировании не видно. Возможно просто модель что-то не учитывает. Но так как вы не приводите вообще никаких цифр ни о конструкции ни о результатах, то не могу сказать почему ваш эксперимент не подтверждается моей моделью.

[AlexDem]

AlexDem в сообщении #1010074 писал(а):

У Cos(x-pi/2) было условие, что весь поток перераспределится по оставшейся площади контакта. Что на самом деле не так (у Вас на рисунке магнитные линии выходили и из промежутков между рёбрами). Но что должно получиться на самом деле, я не знаю...

Если бы поток со спиленной поверхности полностью переходил на оставшуюся площадь, сила бы росла за счёт квадратичной зависимости. Если бы он вообще не перераспределялся - убывала за счёт уменьшения площади. Такое ощущение, что в данном случае он частично перераспределяется таким образом, что полная сила остаётся неизменной (хотя локально где-то большей, где-то меньшей).

Впору звать кого-нибудь на помощь :)

[ArtDen]

Во. Сделал пропилы потолще, а контактирующие поверхности - меньше. Железный брусок поставил ближе.
Есть результат. Без пропилов - 4.7Н. С пропилами - 5.9Н. Значит эффект всё-таки есть?

[AlexDem]

(Оффтоп)

Наверное

только где же обещанные 40 раз...