¿Cuál es la ecuación que relaciona la distancia entre 2 imanes y la fuerza = mg ejercida entre sí?

Answer 1

No hay una respuesta simple a su pregunta por al menos tres razones. La primera es que las características magnéticas de un imán permanente dependen del tipo de imán, su forma y su longitud en comparación con su ancho.

El segundo es que la forma en que la separación entre los imanes afecta la fuerza que cada uno ejerce sobre el otro no es simple debido al hecho de que en el uso del modelo de polo magnético, los polos siempre vienen en pares. Sería mucho más simple si fuera posible tener un solo polo magnético en un imán interactuando con un solo polo en el otro, pero esto no sucede.

El tercer problema es que “mg” indica una fuerza gravitacional que depende de la masa y un campo gravitacional. Cuando usa un imán en una escala (realmente una balanza) y lo empuja con otro imán, la medida que está obteniendo no es de masa. Estás obteniendo la escala para medir algo más como una fuerza que como una masa.

Dado todo eso, si los polos magnéticos pudieran aislarse, y esto se puede aproximar con imanes muy largos y delgados con polos muy juntos, la fuerza provendría del producto de las dos fuerzas de los polos divididas por el cuadrado de sus tiempos de separación una constante. La constante es la permeabilidad del espacio, µ0 = 4π × 10−7 H · m − 1. Fuerza entre imanes.

Esto podría dar una aproximación aproximada cuando los imanes están muy juntos. Pero hay entonces otra complicación. Los polos magnéticos en los imanes permanentes no son cosas fijas y constantes, a pesar de la palabra “permanente”. Cuando están juntos, dos polos de diferentes imanes se empujan uno del otro hacia los imanes. Luego están significativamente más separados que los extremos de los imanes.

Cuando los imanes están más lejos, debido a los efectos de los polos en los otros extremos de los imanes, la fuerza ya no disminuye a medida que la distancia al cuadrado. Eventualmente cae a medida que la distancia se cubica, y la distancia se mediría desde el centro de un imán hasta el centro del otro.

En lugar de buscar una fórmula simple en un caso como este, sería mejor construir el sistema, realizar mediciones cuidadosas de la lectura de la escala versus la distancia y colocar los resultados en un buen programa de gráficos para buscar la tendencia. Pero, como se indicó anteriormente, si usó otro par de imanes diferentes, es probable que obtenga un patrón diferente.