Hoe hoog kan een elektromagneet een gewicht opheffen

[stijn44]

Hallo

Ik weet dat een elektromagneet bv 40kg kan omhoog tillen.

Maar zou een elektromagneet ook in staat zijn om een afstand van 100mm tussen magneet en gewicht van 40kg te overbruggen?

Dank

stijn

[Benm]

Dat hangt er vanaf hoe groot de magneet is, maar bij een hefvermogen van 40 kg vermoed ik niet al te groot. Dan maakt die 10 cm afstand opeens een behoorlijk verschil.

[Michel Uphoff]

Als die elektromagneet krachtig genoeg is wel.

MRI scanners hebben bijvoorbeeld een magnetisch veld dat zo sterk is dat het levensgevaarlijk kan zijn:

mri-scanner-eats-patient-bed 1409 keer bekeken

Twee forse Neodymium magneten van 10 bij 10 bij 4 cm kunnen onderling op een afstand van 10 cm een dergelijke kracht ontwikkelen. Hier een grafiekje voor twee van zulke magneten. Horizontaal de onderlinge afstand in inch (~2,5 cm) en vertikaal de onderlinge kracht in lb (~0,45 kg):

chart 1412 keer bekeken

[stijn44]

bedankt. Enig idee waar ik daar kan aan geraken?

[Michel Uphoff]

Kijk eens HIER

Waarschuwing: Dit zijn extreem gevaarlijke magneten, die met kun klemkracht van meer dan een halve ton eenvoudig een paar vingers kunnen verpletteren, je zal de eerste niet zijn!

Als je niet 100% zeker weet wat je doet, koop die dingen dan niet.

[E.Desart]

Als die elektromagneet krachtig genoeg is wel.

MRI scanners hebben bijvoorbeeld een magnetisch veld dat zo sterk is dat het levensgevaarlijk kan zijn:

[attachment=12093:mri-scanner-eats-patient-bed.jpg]

Twee forse Neodymium magneten van 10 bij 10 bij 4 cm kunnen onderling op een afstand van 10 cm een dergelijke kracht ontwikkelen. Hier een grafiekje voor twee van zulke magneten. Horizontaal de onderlinge afstand in inch (~2,5 cm) en vertikaal de onderlinge kracht in lb (~0,45 kg):

[attachment=12094:chart.jpg]

Wat zijn de bronnen van die figuren?

[Michel Uphoff]

Voor het berekenen van de kracht tussen neodymium magneten et cetera kan je deze applet gebruiken.

Voor foto's van MRI ongelukken, google mri dangerous.

Er is een hele site aan dit soort ongelukken gewijd, maar die kan ik zo 123 niet meer vinden.

[Benm]

Wat het gevaar van die 2 magneten betreft: Dat zit hem niet per se in de aantrekkingskracht, maar meer in de kinetische energie van zo'n aanstormende magneet die acuut moet 'remmen' door bijv je vingers te verpletteren. Zou je de magneten om je vingers klemmen en daarna pas loslaten, is het een stuk minder heftig allemaal.

De kracht in het voorbeeld is vergelijkbaar met voorzicht een autoband op iemands voet neerzetten (voet eronder en dan de krik terugdraaien). Hoewel dat uiterst pijnlijk klinkt levert dat normaliter geen botbreuken op, laat staan complete versplintering zoals in de video.

[Michel Uphoff]

Natuurlijk wordt het veel erger als er bewegingsenergie moet worden afgevoerd.

Maar ik zou toch willen voorkomen dat mensen denken dat het zo'n vaart niet loopt. De pure klemkracht van die grote magneten is op zich al gevaarlijk. Als je de genoemde mageneten aan weerszijden van een vlakke hand zou plaatsen trekken ze elkaar met een kracht van meer dan 3000 N aan. Dan krijg je ze niet meer los tenzij je er speciale hulpmiddelen voor inzet. Je hand er tussenuit proberen te trekken zal met zekerheid resulteren in een paar gekneusde vingertoppen, een stuk afgeknepen huid of andere serieuze verwondingen.

Zelf heb ik hier twee neodymium magneten van 5*5*2,5 cm, maximale kracht ongeveer 130 kg. Dat zijn al echt gevaarlijke dingen waarmee je goed moet uitkijken. Als je die dingen ongezekerd dichter dan pakweg 25 cm bij elkaar in de buurt brengt knallen ze met grof geweld op elkaar. Dan mag je echt hopen dat er niet een vinger tussen zit.

Ik heb ervaren hoe makkelijk je fout gaat met die dingen. Er lag een tijdje geleden een zo'n kreng op mij werkblad, ik ben wel zo verstandig nooit twee stuks bij elkaar in de buurt te houden. Maar een onverhoedse beweging van mijn arm was genoeg om het ding zich met een enorme knal tegen een radiator te laten versplinteren. Daar had ik dan weer even niet goed bij nagedacht.

[Benm]

Ongeluk zit in een klein hoekje inderdaad - en bij zo'n klap tegen de radiator is het jammer dat ze zo gemakkelijk verplinteren (en dat je die spliters vervolgens weer heel lastig van de radiator krijgt ).

Overigens zie ik wel meer lastige kanten aan de wat grotere types: stel dat je je hand veilig tussen 2 van die 5x5x2 cm magneten weet te sandwitchen, hoe krijg je die er dan eigenhandig weer vanaf? Als ze gewoon aan elkaar zitten kun je nog proberen er eentje in iedere hand te pakken en te schuiven, maar als je er zelf aan vast zit is dat vast lastiger

Wat doe je eigenlijk met zulke grote Nd magneten? Die kleintjes zijn leuk om mee te spelen of iets mee op te hangen etc., maar blokken van 5x5x2?

[Michel Uphoff]

De mageneten die ik heb kan je wel aan weerskanten van een vlakke hand plaatsen. Prettig gevoel is het niet.

Afhalen gaat ook nog wel, je trekt met de ander hand en flink wat kracht de magneet van de bovenkant van je hand af.

Ik denk dat de kracht die die applet aangeeft (ongeveer 35 Kg als er 2cm tussen zit) wel aardig klopt.

Ik heb die dingen ooit gebruikt om wat proefjes met eddy currents te doen. Zo wilde ik ondermeer weten of de magneten zelf, zoals de theorie beschrijft, koel bleven als ze een snel draaiende schijf staal afremden.

Ik vond dat contra-intuïtief, maar het bleek te kloppen; de stalen schijf (met centrale pen in een boorkolom) draaide tussen twee van deze dingen met een minimale spleet. De stalen schijf was in no time pakweg 100 graden (verder durfde ik niet te gaan ivm de Curie temperatuur van neodymium) maar de magneten waren niet merkbaar warmer geworden.

Verder kan je er leuke proefjes mee doen en fantastisch schroevendraaierpunten mee magnetiseren, dus die dingen komen zo af en toe uit de kast.