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

Споры о науке

253 поста1.5K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Уважайте оппонентов и аргументируйте свои доводы. Ссылки на соответствующую литературу приветствуются.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
4
Автор поста оценил этот комментарий
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
Автор поста оценил этот комментарий

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)
3
Автор поста оценил этот комментарий
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
Автор поста оценил этот комментарий

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
Автор поста оценил этот комментарий
>>>Вы приняли в расчетах время за 5 секунд, я нашел вашу ошибку )
(испуганно) Где!?
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Батарейка примерно 6 ватт/час. Считайте сами.

Я указал на ваши ошибки.

Автор поста оценил этот комментарий

Информация, что лучшая проводимость у золота, как вирус, передаётся от человека к человеку и так и остаётся в мозгу) Для примера: на сайте говорится, что лучше меди проводят только золото и серебро, а потом идёт таблица, где у золота сопротивление больше!

https://elquanta.ru/teoriya/udelnoe-soprotivlenie-medi.html

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку