-12

Может ли электромагнит поднять тонну питаясь от обычной батарейки ?

На ответах маил ру недавно спросил, можно ли запитать электромагнит от обычной пальчиковой батарейки, и что бы он поднял тонну груза ?

Вот ссылка на вопрос, если кому интересно, https://otvet.mail.ru/question/210801788

Большинство свято уверено что нет. Но почему ?


Я провел эксперимент, взял магнитопровод от трансформатора микроволновки, сделал обмотку толстой проволокой, и подключил обычный аккумулятор от сотового телефона (был под рукой). Вторая часть магнитопровода примагнитилась с силой более 300 кг ! Физически невозможно разделить их. При этом аккумулятор работал около 30 минут.


Несложно рассчитать, что если взять еще три, четыре магнитопровода и сложить их вместе, то общее усилие превысит тонну. Разумеется диаметр провода нужно будет увеличить (если две обмотки, то провод сложить в два раза, если четыре - в четыре раза). Ток вырастит, усилие тоже. Время работы снизится пропорционально. Можно ли заменить аккумулятор пальчиковой батарейкой ? Ответ да, если это батарейка рассчитана на большие токи (алкалиновая) или это аккумуляторная батарейка. Правда проработает она вряд ли более минуты.  Примечательно вот что, в идеальном мире, при обмотке сверхпроводнике (например при низкой температуре), энергия будет тратиться на первоначальное возникновение магнитного поля, а потом она будет практически равна нулю (в теории нулю, но мне сложно в это поверить).


При расчетах окажется что даже одна батарейка может создать большое напряжение магнитного поля и поднять тысячи тонн. Разумеется мы принимаем во внимание тот факт что груз расположен очень близко к магниту, в противном случае энергия будет еще и тратиться на подъем груза, плюс напряженность магнитного поля сильно падает с расстоянием. Как видим все элементарно и формулы просты.


Физика часто подбрасывает удивительные вещи, кажущиеся невозможными на первый взгляд. Но стоит чуть разобраться и все становится на свои места.  Вспомним того же Архимеда с его точкой опоры и Землей.


Кстати практически любой трансформатор, даже маленький можно превратить в такой электромагнит и он будет магнититься  силой более 50 кг. к тем же плоскогубцам. Довольно интересная игрушка. На ютубе все видели как гвоздь обматывали проволокой и он превращался в электромагнит ? Так вот трансформатор размерами 5 на 5 сантиметров, от обычного блока питания я не смог оторвать от железной пластины, при этом питался он от батарейки. По моему крутая игрушка ) Да, стоит сказать вот еще что - железо должно быть толстое и половина железа магнитится очень плохо, та же ванна - отвратительно. Лучше всего - плоскогубцы. А вот сам магнитопровод от родного трансформатора, намного хуже. Парадокс ? Правда это было лишь с одним трансформатором, с другим все норм. Ах, да, если пластина не достаточно толстая, то магнитное поле "вылезет" сверху из нее, и примагнитит еще что либо - в идеале никакого магнитного поля снаружи не должно быть, только внутри замкнутого магнитопровода. Да и не включайте более чем на несколько секунд игрушку БЕЗ прикладывания толстой пластины, иначе она сильно нагреется и даже загорится. А вот когда уже примагнитит - холодная и работает часами. Ток постоянный, от переменного работает плохо и сильно дрожит. Дрр.. делает в общем. Да и сильно повысить ток не выйдет - произойдет насыщение магнитным полем и дальше игрушка будет только греться.


Да и  для сомневающихся на ютубе есть видео где такая игрушка поднимает рельсу и двух человек на листе металла. Питается от сети, но аварийное питание (а у таких штук по ТБ оно обязательно, у нее идет именно от батарейки).

Картинка взята с инета, на мою мыльницу фоткать не стал. 

Может ли электромагнит поднять тонну питаясь от обычной батарейки ? Физика, Электромагнит, Длиннопост

Найдены возможные дубликаты

+3

Здравствуйте, очень заинтересованы в вас как инженере, можете прислать резюме?

hr@perpetuummobile.de

раскрыть ветку 2
+3
Ник конечно подходящий)
0

У меня его нет )

+3
Иллюстрация к комментарию
+2
А если посчитать?
Работа, которую может совершить одна батарейка:
A=P*t, где P — мощность, t — время.
P=U*I, где U — напряжение, I — сила тока.
I для литиевой батарейки 200mA, U=1,5 Вольта, t=14часов. Это я привёл самую лучшую батарейку в самых благоприятных условиях разряда.
Итого работа, которую может совершить одна батарейка 4,2 Дж.
Чтобы поднять груз массой 1 тонну хотя бы на 1см надо совершить работу = F*s, где F сила, s расстояние.
Получаем 1000*9,8*0,01=98 Дж.
4,2/98=0,043см. Это теоретический предел на какую высоту можно поднять такой груз с помощью одной батарейки в течении 14 часов. Меньше, чем половина миллиметра. На практике вся энергия батарейки уйдёт на преодоление сил трения в исполнительном механизме и/или на потери тока на сопротивление в обмотках трансформатора.
раскрыть ветку 6
-1

Не 4.2 Дж, а минимум 10 000. Что то у вас в расчетах не так ) Это ведь общеизвестные сведения. Я имею в виду полную энергию запасенную в батарейке.

раскрыть ветку 5
+2
Обожаю, когда ссылаются на "общеизвестные сведения". Ещё аргументы/расчёты есть? Ну, чтобы обосновать 10 тыс. Дж в одной литиевой батарейке АА? Энергией которой можно поднять 1-ну тонну на 100-метровую высоту.
-2

Вы приняли в расчетах время за 5 секунд, я нашел вашу ошибку ) А в исходных данных у вас оно 14 часов. 10 080 Дж, верный ответ. Или 1.02857142857 метров. В идеале.


Эх, если бы ваши расчеты были правдой... 0,043см мечта, тогда бы мы могли запасать энергию впрок ! Энергетика бы рванула вперед, но увы, мир жесток.


Я практик ) Я знаю на сколько дрон может взлететь вверх питаясь от аккумулятора (10 км если что), и сколько весит дрон (более килограмма). Для меня такие ошибки практически исключены в расчетах, так как они несуразны и бросаются в глаза. У нас декан в институте на полном серьезе утверждал что золото лучший проводник чем медь.. Это был шок для меня, после этого я понял что за теоретиками надо все расчеты проверять и лучше всего не подпускать их к конструированию чего либо.

раскрыть ветку 3
+2

Примерно так выглядит магнит который может поднять тонну. Учи матчасть, кулибин.

Технические характеристики

Напряжение, В 220

Ток не более, А 4,0

Мощность, кВт 0,5

Грузоподъемность на гладкой плите не менее, т 1,0

Масса, кг 90

Иллюстрация к комментарию
ещё комментарии
+1
А чем вы 300 килограмм измерили?
раскрыть ветку 2
-1

Посчитал, мощность тока знаю, площадь сцепления тоже. И да, я пытался оторвать или сдвинуть - никак. На ютубе есть видео где такой штукой поднимают рельсу и двух человек на железном листе. Если интересно..

раскрыть ветку 1
0
Любопытно какой ток был. Если помните.
+1

Удержать может, поднять-нет(с разумной скоростью).

раскрыть ветку 9
-2

Сможет и поднять если зазор менее десятой миллиметра. Клац скажет в общем ). Это не принципиально. Но да, для подъема таких грузов на несколько метров вверх используют мощные электромоторы, а вот для удержания - можно батарейку )

раскрыть ветку 8
0

Не сможет. Если поле совершает работу, то нужна энергия. Посчитайте.

раскрыть ветку 7
0

А если магнит будет неодимовый....то и без батарейки обойдется.

раскрыть ветку 3
0

только такой магнитик без пальцев может оставить если неаккуратно обращаться

https://vk.com/video-55055324_170873147

раскрыть ветку 1
-1

Верно. А вот электромагнит, такой же мощности, в этом случае безопасен. Моему требовалось некоторое время после того как я его прижал к пластине, что бы набрать максимальную мощность сцепления. А так он практически и не магнитит.

-1

А если это будет крюк на кране, которым подцепляют груз, то и без магнита можно.

0

Уже давно в подобных задачках не полагаюсь на интуицию, а ползу на вольфрам-альфу и считаю.

0

ещё можно сделать конус в магнитопроводе. тогда ещё сильнее и равномернее будет подём

раскрыть ветку 3
-1

Максимальная мощность сцепления зависит от площади поверхности. Поэтому выбран Ш образный магнитопровод, так как там максимальная площадь контакта. Иначе цифры будут как у того гвоздя на ютубе - граммы, а не тонны. Ну и разумеется от того замкнут или нет сердечник. В последнем случае магнитное поле не набирает и сотой части мощности, просто рассеиваясь в воздухе. А вот когда вы пытаетесь оторвать - вы как раз и боретесь против этой набранной мощности.

раскрыть ветку 2
0

не совсем

если "гвоздь" распилить по полам и сделать на одном конус наружный на другом внутренний . и разместить катушку снаружи  на одной половине. то такая конструкция очень хорошо держит груз пока включена

.

но конечно если это не расыпуха

раскрыть ветку 1
Похожие посты
1061

"Колумбово яйцо" Никола Теслы

Согласно легенде, Христофор Колумб сказал, что сможет поставить яйцо вертикально. Когда ему не поверили, он разбил яйцо с одного конца и поставил. На возражение, что так может любой, Колумб ответил, "может - любой, а сделал - я".

А Никола Тесла показал что яйцо (или по крайней мере, яйцеобразный кусок металла) можно поставить вертикально с помощью электромагнитного поля.

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: