Эксперименты с магнитной стрелкой

[Змей Петров]

Так и до профессиональной болезни недалеко

Дык.
Науки отнюдь небезобидное занятие.

В общем я вроде придумал оптимальную схему опыта.
С редкоземельными магнитами(особенно с их обломками) та трудность, что направление намагничивания не очень точно известно.
Поэтому берем средней величины гвоздь. Обкусываем ему остриё и шляпку для пущей симметрии.
Прикладываем гвоздь к тому же редкоземельному магниту, предоставив самому сориентироваться по силовым линиям. Гвоздь довольно точно намагничивается вдоль продольной оси. Насаживаем на то, что осталось от гвоздя максимально правильной формы кусочек пенопласта точно по центру. Для придания датчику максимально нулевой плавучести используем не соль, не спирт, но пиво!
Снимаем показания прибора.
Собсно всё.

[Geen]

то чем он дальше от оси, тем момент больше.

Нет. Потому что магнит это диполь.

[archetip-z]

я вроде придумал оптимальную схему опыта.

Я тоже, пока ходил за пивом, придумал схему. Автору на заметку.
Решение не жидкостное.
Карданова подвеса. Сделать её несложно. А количество магнитиков в плашечке чётное.
Подобрать пластмассовый контейнер для плашечки, чтобы все секции располагались плотно.
1. Секции расположить в контейнере полюсами встречно, будет трудновато, они будут брыкаться. Тем самым мы взаимокомпенсируем их магнитное поле.
2. Расположить контейнер строго в центре масс в центре кардановой подвесы. Добиться полной угловой амбиентности контейнера в пространстве. На это придётся убить несколько дней.
3. Вытащить контейнер из подвесы и переставить секции биполярно, чтобы они взаимоусиливали поле, а не компенсировали.
4. Вставить контейнер обратно в подвесу аккуратно и ждать результата эксперимента.
Всё

[Змей Петров]

1. Секции расположить в контейнере полюсами встречно, будет трудновато, они будут брыкаться. Тем самым мы взаимокомпенсируем их магнитное поле.

За подобные шалости наша преподавательница физики Людмила Робертовна швыряла в герлов ими же изготовленными динамометрами, а то и самими магнитиками.
Преподаватель же трудов, Игорь Евгеньевич, по простому клал провинившегося поперёк колен и охаживал стальной метровой линейкой(не спуская правда с виновного штанов), приговаривая -
- Ах ты поронёнок-свинячий! - А ну, иди сюда. - Шкурку спущу - голым в африку пущу! 

[archetip-z]

- Ах ты поронёнок-свинячий!

Консерваторы всегда тянули Цивилизацию в пучину средневековья.

[Грехов Михаил]

трудно будет и нереально..... ибо в таком контейнере между магнитами будут так или иначе -зазоры и черт его знает как их будет колбасить и как они будут расположены.... а при полюсами последовательно -монолитный кусок, который будет в контейнере хлябать.... то есть расположение масс будет отличаться так или иначе и точно отбалансировать малореально.

[Змей Петров]

archetip-z,

Самое интересное, что от тех времен - самые лучшие воспоминания.
Игорь Евгеньевич с физруком Геннадий Семенычем и военруком Игорем Макаровичем квасили на троих с удовольствием и пользой для дела среднего образования.
А военрук майор Игорь Макарович, как выясилось воевал в Корее на МиГ-15. Но это выяснилось от Игоря Евгеньевича когда "труды" нам он уже не преподавал.

Впрочем оффтоп конечно. Извиняюсь.

[archetip-z]

трудно будет и нереально.....

Ладно ребята, ещё путь. Горизонтальное плечо кардановой подвесы - обмотка толстого медного провода витков 10. Второе плечо - соединительные контакты и одновременно подшипники. Внутри обмотки сердечник 2000 мю или больше. Уравновешиваем систему, добиваемся угловой амбиентности. Подаём через обмотку 400 ампер. Лучше не придумаешь и технологичнее тоже..

[Garik]

У меня возникло подозрение. А где полюсы у этих неодимовых магнитов? На самых маленьких гранях? А может на самых больших? У магнитов, добытых из жестких дисков, именно большие плоские поверхности и являются полюсами, может и у вас также? Тогда понятно, что в первом случае, когда магниты подвешены плашмя, они будут чувствительны к вертикальной составляющей земного м. поля, и будут параллельны стрелке компаса, а во втором случае, когда магниты подвешены за ребро, они своими широкими плоскими гранями-полюсами и будут смотреть в направлении север-юг. И тогда получается, что вы хотели получить длинную сильную "стрелку", а получили широкую, но очень короткую, равную толщине этих магнитов.
Проверьте, пожалуйста.

[библиограф]

У меня возникло подозрение. А где полюсы у этих неодимовых магнитов? На самых маленьких гранях? А может на самых больших?

Подозрения вполне оправданы -  прямоугольные магниты могут быть намагничены вдоль любой из осей - три возможных варианта. Вывод - надо брать для изготовления
стрелки стержневые  магниты в виде прутков - там никаких проблем не будет!
https://mirmagnitov.ru/catalog/postoyannye-magnity/neodimovye-magnity/prutok/
И ещё полезная штучка - визуализатор магнитного поля
http://magnet-prof.ru/index.php/vmchk/Magnitnyiy-indikator/Magnitnyiy-indikator-70x70mm/flypage.tpl.html

[xd]

Подаём через обмотку 400 ампер. Лучше не придумаешь и технологичнее тоже..

И соскребаем обмотку с внутренних стенок?

[amakarov]

И ещё один крупный просчёт - нитка такая толстая, имеет свою упругость.
Автору первое задание - пенопластовый поплавок и немагнитный таз, как писал Михаил. И набраться терпения. Результаты отснять и прислать.
Автору второе задание - изготовить герметичную замкнутую ёмкость с плотностью воды, так чтобы она была погружена в воду - не тонула и не всплывала, внутри должна находиться эта неодимовая плашечка. Придётся подбирать баласт, это нудновато, но можно. В данном случае можно будет увидеть угломестную составляющую магнитного поля Земли, а не только азимутальную. Результаты отснять и в студию. Ёмкость, разумеется немагнитная и чем больше, тем лучше. И опять набраться терпения. И центр масс, разумеется должен быть строго в центре масс плашечки - вот здесь я не знаю, чего посоветовать, первое что приходит в голову, полное экранирование от маг. поля Земли с целью калибровки. Задачка ещё та по гемморою

Большинство высказываний здесь можно приводить как примеры шаблонного видения и мышления
То есть, если объект ведет себя не так как от него ожидают, то его надо всеми способами заставить это сделать
Увы, так работает почти вся современная "наука", к науке отношения давно уже  не имеющая
Что касается эксп-в, то я кажется разобрался в чем дело
Но выложу позже

[библиограф]

 

Автору первое задание - пенопластовый поплавок и немагнитный таз, как писал Михаил. И набраться терпения. Результаты отснять и прислать.
Автору второе задание - изготовить герметичную замкнутую ёмкость с плотностью воды, так чтобы она была погружена в воду - не тонула и не всплывала, внутри должна находиться эта неодимовая плашечка. Придётся подбирать баласт, это нудновато, но можно. В данном случае можно будет увидеть угломестную составляющую магнитного поля Земли, а не только азимутальную. Результаты отснять и в студию. Ёмкость, разумеется немагнитная и чем больше, тем лучше. И опять набраться терпения. И центр масс, разумеется должен быть строго в центре масс плашечки - вот здесь я не знаю, чего посоветовать, первое что приходит в голову, полное экранирование от маг. поля Земли с целью калибровки. Задачка ещё та по гемморою

Ещё раз приведу картинку из трактата Гильберта, 1600 года издания. А магнитный
экран - слишком  громоздкое устройство, чтобы устраивать его ради одного опыта.
Вот, к примеру.
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/3772/%D0%9C%D0%90%D0%93%D0%9D%D0%98%D0%A2%D0%9D%D0%9E%D0%95
http://www.ntpo.com/izobreteniya-rossiyskoy-federacii/elektrotehnika/sistemy-zaschity/38796-magnitoelektricheskiy-ekran-v-vide-zamknutoy-obolochki.html
Понятно, что с методической точки зрения, опыт со стрелкой в жидкости можно поставить двумя способами:
Соорудить магнитный экран. лучше из пермаллоя и поместив сосуд со стрелкой внутрь, выставить её горизонтально; вне экрана она тотчас примет наклонное положение
Взять стержень из  ненамагниченного магнитотвердого материала, сбалансировать
его  с поплавком в сосуде с жидкостью, затем не снимая поплавка, поместить в соленоид
и разрядить через него высоковольтный конденсатор большой емкости. Стрелка
намагнитится в сильном импульсном поле, а помещенная опять в сосуд с жидкостью, встанет наклонно.
Можно и просто намагнитить стрелку без использования соленоида, старым дедовским способом, потирая её вдоль сильным магнитом.
А в качестве материала стрелки подойдёт обычное сверло из  вольфрамовой стали Р18, Р6М5 или лучше, с кобальтом Р6М5К5 - у этих сталей остаточная намагниченность
вдвое выше, чем у обычной углеродистой стали, хотя и меньше на порядок, чем у
неодимового магнита.

То есть, если объект ведет себя не так как от него ожидают, то его надо всеми способами заставить это сделать 

Всё верно! Хотя вы и не имеете никакого представления о Девиации Магнитного  Компаса и её исправлении, суть задачи определили правильно.
Представьте себе магнитный компас на броненосце, в окружении 30000 тонн железа!
Задача штурмана - с помощью хитрых приемов и размещения особым образом специальных
магнитов, заставить стрелку компаса,  показывать  на север, независимо от курса корабля.
Для этого нужно знать все составляющие магнитного поля, подробнее вы можете прочесть
в любом штурманском учебнике по предмету, например:
  http://seaworm.narod.ru/14/149.htm

[amakarov]

Поробовал поплавки.
В том числе и такой:


Результат - тот же.
Мои магниты поворачиваться по вертикали упорно не хотят.
Теория не подтверждается.
Видео здесь:
https://youtu.be/wleLUkvuub8

[Интересующийся Дед]

Поробовал поплавки.

Результат - тот же.
Мои магниты поворачиваться по вертикали упорно не хотят.
Теория не подтверждается.

Где проводили эксперименты? В чистом поле? Вдали от ЛЭП? И т.д. и т.п.

[petrovich1964]

Мои магниты поворачиваться по вертикали упорно не хотят.

В детстве у меня был компас. Так у него на стрелке был маленький магнитик, на северном конце стрелки. Поднять стрелку под наклоном, ему было явно не по силам. Южный полюс магнитика тянет вверх слишком далеко от оси подвеса.

[Змей Петров]

Мои магниты поворачиваться по вертикали упорно не хотят.

Это был не магнит !..

[Незван]

Мои магниты поворачиваться по вертикали упорно не хотят.
Теория не подтверждается.
Видео здесь: https://youtu.be/wleLUkvuub8

По первой половине фильма: быстрое стремление поплавка с магнитом к дальнему краю тарелки выдаёт наличие там Большой Железяки.

По второй половине: где демонстрация безразличного положения поплавка без магнита? (Т.е. нужно заменить магнит на медяшку и добиться, чтобы поплавок оставался в любом положении неподвижным - безразличное равновесие).

Вывод: "Теория не подтверждается" говорить рано. Руки.sys требует апгрейда.

[Змей Петров]

(Т.е. нужно заменить магнит на медяшку и добиться, чтобы поплавок оставался в любом положении неподвижным - безразличное равновесие).

Или размагнитить гвоздь.