Calcolare la forza adesiva magnetica: ecco come funziona il calcolo per i magneti grezzi

Quanto maggiore è la forza adesiva, tanto più forte è l'effetto di un magnete sull'ambiente circostante. Soprattutto per motivi di sicurezza sul lavoro nel commercio e nell'industria, è importante sapere quanto è forte il materiale magnetico quando lo si utilizza. Se un magnete fosse troppo debole, ad esempio, potrebbe non avere la forza adesiva necessaria per tenere in posizione travi di acciaio o insegne di ferro. Questo può essere pericoloso.
D'altra parte, se è troppo forte, ci vuole una quantità di forza corrispondente per allentarla di nuovo, una volta che è stata attaccata. Anche questo può causare incidenti.
Conoscere la forza adesiva è quindi essenziale se si lavora con i magneti per hobby o in ambito professionale.
Ma è ancora meglio se sapete come viene calcolata la forza adesiva magnetica.
Potrete saperne di più su tutto questo di seguito.

Cos'è esattamente la forza adesiva?

La viscosità o adesione deriva dal termine "adhaerere", che non significa altro che "aggrapparsi". È quindi una misura della forza che un magnete può esercitare su una superficie adesiva magnetica. Dipende da vari fattori come:

• Materiali
• Volume
• Geometria
• Disposizione dei componenti del magnete

La forza di un magnete viene sempre indicata come peso quando si calcola la forza adesiva magnetica. 1 kg corrisponde ad una forza di 10 N.

Come calcolare la forza adesiva magnetica?

Il calcolo della forza adesiva dei magneti grezzi comporta uno sforzo matematico non trascurabile. Non esistono formule semplici per forme magnetiche arbitrarie.
In alternativa, è disponibile un software gratuito che calcola rapidamente i risultati appropriati.
Per gli appassionati di matematica, tuttavia, esistono formule che possono essere applicate a geometrie simmetriche meno complesse, come cuboidi magnetici e cubi magnetici.
Una formula per calcolare la forza adesiva dei magneti è:

B è la densità di flusso nel divario e A è l'area magnetica in metri quadrati.

Maggiore è la densità della linea di campo (induzione B), maggiore è la forza adesiva.
La conduttività magnetica di un magnete dovrebbe quindi essere la più alta possibile per una data intensità del campo magnetico H di un magnete permanente. Ciò a sua volta richiede un'elevata sezione trasversale e una breve lunghezza del percorso e, ultimo ma non meno importante, un'elevata permeabilità relativa. In questo contesto, i materiali ideali per il calcolo della forza adesiva magnetica sono il nichel o l'acciaio per il calcolo della forza attrattiva dei magneti.
Il calcolo stesso presuppone condizioni ideali, spesso sotto forma di una piastra di ferro dolce lucidata di 10 mm di spessore.

Calcolare la forza adesiva su un pezzo di conduttore percorso da corrente

Con gli elettromagneti è molto più facile calcolare la forza adesiva magnetica.
Il prerequisito per questo è che ci sia un campo magnetico con direzione, orientamento e quantità nota B - inoltre, c'è un pezzo di conduttore di lunghezza l in detto punto attraverso il quale scorre la corrente di forza I.

Per calcolare la direzione e l'orientamento della forza adesiva magnetica F, è innanzitutto necessaria la cosiddetta regola delle tre dita o della mano destra.
Lo stesso porta il suo nome accattivante perché applicato con l'aiuto della propria mano:

• Estendere il pollice in direzione della corrente elettrica
• Allungare l'indice nella direzione del magnete
• Allargare il dito medio

Il dito medio ora mostra la direzione della forza magnetica.

È quindi possibile calcolare la forza adesiva magnetica.

Calcolare l'attrazione magnetica – La formula:


 si riferisce all'ampiezza dell'angolo tra il pollice e l'indice.