Gebruikersavatar
jkien
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 5.691
Lid geworden op: ma 15 dec 2008, 14:04

Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Buitenshuis kun je met een klein kompas moeiteloos demonstreren dat ijzeren (ferromagnetische) voorwerpen zoals verkeerspalen, hekken, fietsen, en auto's gemagnetiseerd worden door het aardmagnetisch veld. De bovenkant van het voorwerp is een magnetische zuidpool en de onderkant een noordpool. (In Nederland is, zoals bekend, de verticale component van het aardmagnetische veld sterker dan de horizontale).

Binnenshuis (zonder gewapend beton) is het aardmagnetische veld bijna even sterk als buitenshuis, dus daar kun je met het kompas hetzelfde constateren: de bovenkant van wasmachines, koelkasten en cv-radiatoren is een zuidpool en de onderkant een noordpool.

Ik vraag me af hoe snel dat gebeurt bij kamertemperatuur. Als je een ringbandmap ('multomap') ondersteboven in de boekenkast zet, hoe lang zou het dan duren voor de nieuwe bovenkant een zuidpool wordt? Een dag, week, maand of jaar?
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Voor zover me bijstaat is het materiaalafhankelijk, maar over het algemeen wel relatief snel. 
 
Kijk bijvoorbeeld naar een transformator met een kern van weekijzer, daarbij wisselt het veld 50 keer per seconde van richting zonder al te grote problemen. 
 
Wat wel een verschil maakt is de sterkte van het veld en de hysterese van het materiaal: als je pakweg een schroevendraaier magnetiseerd met een flinke magneet duurt het extreem lang voordat die magnetisering verloren gaat, voor zover dat uberhaupt gebeurd. Dat geeft te denken dat het relatief zwakke aardmagnetische veld dat dus ook niet voor elkaar krijgt, in geen jaren. 
Victory through technology
Gebruikersavatar
klazon
Pluimdrager
Artikelen: 0
Berichten: 7.933
Lid geworden op: ma 09 mei 2005, 23:52

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Bij dit soort verhalen is mijn reactie: "Is dat zo? Dat controleren wij even".
Nu heb ik in huis een aantal stalen tafelpoten die al 10 jaar op dezefde plaats staan. 
Bij sommige contateer ik inderdaad het genoemde effect, bovenkant zuidpool en onderkant noordpool.
Maar er zij er ook die precies omgekeerd zijn en andere die "aarzelen", d.w.z. dat de kompasnaald niet duidelijk door de stalen poot wordt beïnvloed.
Gebruikersavatar
jkien
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 5.691
Lid geworden op: ma 15 dec 2008, 14:04

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Mijn indruk is dat de door het aardmagnetische veld geinduceerde magnetisatie opgaat voor de meeste ijzeren (ferromagnetische) 'onroerende' voorwerpen.
 
Wat mogelijk helpt is dat ik erg kleine kompasjes gebruik (diameter 1 cm). Dat is gunstig voor een gevoelige meting vanwege de smalle randzone in de lucht waar het B-veld zowel sterk is als horizontaal gericht.
 
kompasjes2
kompasjes2 1458 keer bekeken
Rechts: beste posities (*) voor horizontale kompasjes, bij verticaal gemagnetiseerd object
Gebruikersavatar
jkien
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 5.691
Lid geworden op: ma 15 dec 2008, 14:04

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Een ringbandmap die ik ondersteboven in de kast heb gezet is nog niet omgepoold, dus ompolen duurt langer dan twee weken.
 
Voor de sceptici: Minnaert van 'De natuurkunde van 't vrije veld' doet wat uitgebreider verslag van kompaswaarnemingen aan ijzeren voorwerpen die magnetisch zijn geworden in het aardveld: klik.
Gebruikersavatar
Michel Uphoff
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 8.166
Lid geworden op: di 01 jun 2010, 00:17

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Een stalen kolom van een boortafel waarvan ik het veld na 30 jaar verticale stand met mijn smartphone opmat vertoonde het door jou beschreven fenomeen. 2 weken geleden de kolom omgekeerd, maar nog geen teken van ompoling. Zou wel eens maanden of langer kunnen duren.
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Eigenlijk is het wel vreemd dat het zo lang duurt, als je doelbewust iets magnetiseert door er met een magneet langs te gaan lukt dat in seconden. Demagnetiseren met een degausser duurt meestal ook niet erg lang. 
 
Het aardmagnetisch veld is natuurijk wel veel zwakker waardoor het me logisch lijkt dan de mate van magnetisatie lager is, maar waarom het zo lang duurt? 
Victory through technology
Gebruikersavatar
jkien
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 5.691
Lid geworden op: ma 15 dec 2008, 14:04

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Een mooie term vind ik 'viskeuze magnetisatie' (wiki): viscous magnetization is remanence that is acquired by ferromagnetic materials by sitting in a magnetic field for some time. .. Viscous magnetization is the result of jumps between magnetic states driven by thermal fluctuations. In the simplest case, there is a single characteristic time τ called the thermal relaxation time: 
\( M(t) = M_\text{eq}(1-e^{-t/\tau})\)
  Die formule bevat geen drempel. In de geologie is de tijdconstante mogelijk in de orde van miljoenen jaren.
 
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Hou van "domme vragen".  Waarom wordt een magneet niet zwakker als een stuk IJzer ermee gemagnetiseerd wordt?
LiA
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

Omdat de magnetische orientatie van de eilandjes voldoende vast licht om niet veranderd te kunnen worden door een dergelijke actie. Je hebt iets als coersion strength, min of meer de minimale veldsterkte die nodig is om een magneet permanent te magnetiseren of om te polen. 
 
De eenheid waarin het normaliter aangeduid wordt is Oersted, het het gaat om relatieve getallen: Voor een ouderwetse magneet ongeveer 200, voor een neodymium magneet 10.000, maar voor staal ongeveer 1, wellicht 2 voor puur ijzer. 
 
Hoe die visceuze magnetisering lijkt te werken is wel interessant: blijkbaar demagnetiseren materialen ver onder het curiepunt ook en worden ze ook ge-remagnetiseerd indien blootgesteld aan een veld. 
 
Hoewel geologisch interessant is het maar de vraag wat het effect op alledaagse objecten en menselijke tijdsschaal is. Of het 2 of 200.000 jaar duurt maakt voor geologie niets uit, maar als je erop zit te wachten is het laatste geval vrij lastig ;)
Victory through technology
Gebruikersavatar
jkien
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 5.691
Lid geworden op: ma 15 dec 2008, 14:04

Re: Hoe snel wordt een ijzeren voorwerp gemagnetiseerd door het aardmagnetisch veld?

jkien schreef: di 15 aug 2017, 16:43 Een ringbandmap die ik ondersteboven in de kast heb gezet is nog niet omgepoold, dus ompolen duurt langer dan twee weken.
Die ringbandmap stond nog steeds ondersteboven in de kast, en nog altijd was hij niet omgepoold. Na 7 jaar was het geduld op. N.a.v. dit topic heb ik met een houten liniaal op het metaal van de ringband getimmerd. Dat lukte, de magnetisering is nu eindelijk omgepoold. Dat het met een houten liniaal lukt laat zien dat je niet heel hard hoeft te timmeren.

Misschien had de ringbandmap zijn oorspronkelijke magnetisatie in de fabriek gekregen door mechanisch geweld tijdens het productieproces.

Terug naar “Elektriciteit en Magnetisme”