Magnetism förblir avgörande för vardagliga teknik och används i enheter som högtalare , transformatorer och hårddiskar . Permanentmagneter är material som har en spontan magnetisering , och används i många tillämpningar, varav ett exempel är lyft andra magnetiska föremål. För att lyfta saker kan det vara användbart att veta hur den kraft mellan ett par permanentmagnet faller av med avståndet. En magnetisk fjäder skala är ett sådant sätt att få kraften från en given magnet.Things Du behöver
Spring
laboratorium stå
Tre 100g vikter
Två permanentmagneter ruler
träskiva ( ca 1 yard kvadrat ) katalog Nails
Hammer
Styv tråd
Sticky tape
Visa fler Instruktioner
1
Häng våren utanför änden av en laboratoriestativ . Mät längden på fjädern med inga vikter kopplade . Bifoga en 100g vikt , och mäta förlängningen av fjädern . Upprepa mätningen längden med 200 g och 300 g placeras på slutet av våren . Plotta förlängningen av fjädern som en funktion av vikt. En rak linje linje bör erhållas enligt uppgift från Hookes lag : F = – kx . I denna ekvation är F är kraften på fjädern , k är fjäderkonstanten och x är fjäderns förlängning. Gradienten av grafen är lika med värdet hos fjäderkonstanten . Beräkna gradienten . Lutningen är lika med : Max vikt – min vikt /max förlängning – min förlängning . Fjädern är nu helt karaktäriseras .
2
Ta bort vikterna från våren . Med hjälp av hammare och spik , säkra fjädern till träskiva vågrätt , så att dess längdaxel är parallell med planet för linjen. Tape linjalen nedanför fjädern , så att dess längdaxel är parallell med den långa axeln hos fjädern . Linjalen kommer att fungera som en skala så att förlängningen av fjädern kan mätas. Den magnetiska våren skalan är komplett Addera 3
Ta den andra permanentmagnet i närheten ( ca 6 cm ) med magneten monterad på våren . Vrid den fria magneten så att det finns en attraktion mellan de två magneterna. Eftersom magneterna attraheras bör fjädern sträcker sig. Mätning av förlängningen , med hjälp av linjal , ger den kraft som skall beräknas med Hookes lag och värdet av fjäderkonstanten bestäms tidigare . Addera