Les matériaux magnétiques sont essentiels à des dispositifs tels que des haut-parleurs, les transformateurs et les disques durs d'ordinateur. Magnets possèdent un nord et un pôle sud, et quand deux sont placés à côté de l'autre, ils éprouvent une force mutuelle. Lorsque les pôles semblables de deux aimants sont amenés à proximité immédiate, ils éprouvent une répulsion mutuelle; lorsque les zones de polarités opposées sont rapprochés, ils éprouvent une attraction mutuelle. Mesurer la force générée par un aimant utilisant un ressort et d'autres de simples morceaux de matériel.
Instructions
1 Mesurer la longueur du ressort et de prendre une note. Fixer le poids à la fin du printemps; il devrait pendre librement du support de laboratoire. Mesurer la nouvelle longueur du ressort. Elle devrait être légèrement plus long en raison du poids de la suspension. Le système de ressort de masse est en équilibre - la force due à la pesanteur en tirant sur le poids est égal à la traction vers le haut de la chaîne.
2 Calculer la constante du ressort. Pour ce faire la force de la pesanteur sur le poids doit être mis égale à la force de rappel du ressort.
Force de la pesanteur = masse x accélération = 0,1 x 9,81 = 0,981 Newtons
Notez que dans l'équation ci-dessus, la masse doit être en unités de kilogrammes, ce qui est l'unité scientifique standard. 9.81m / s ^ 2 est l'accélération due à la pesanteur.
force du ressort = retour - kx X
Où k est la constante de ressort et X est l'extension du ressort après que le poids a été placé sur elle.
0,981 newtons = - kx X
Résolvez pour k. Par exemple, si l'extension au printemps était de 0,01 mètres
k = -0,981 / 0,01 = 98,1 Newtons / mètre
3 Retirez le poids de l'extrémité du ressort et fixer le petit bloc de fer avec du ruban adhésif. Accrocher le ressort du support de laboratoire et de prendre note de sa longueur. Fixez l'aimant permanent dans la pince de laboratoire. Ajuster le support de laboratoire de telle sorte que la partie inférieure du bloc de fer à repasser est accrochée à 5 cm au-dessus de la hauteur de l'aimant permanent. Déplacez lentement le support de manière à ce que le bloc de fer est directement au-dessus de l'aimant permanent. Le bloc de fer doit être attiré par l'aimant permanent; cela devrait prolonger le printemps.
4 Calculer la force de traction de l'aimant. La force de traction de l'aimant est égale à
F = -kx X
Où k est la constante de ressort déterminée précédemment, et X est l'extension au printemps, en raison de la force de traction de l'aimant. Dans notre exemple, si l'aimant conduit à une extension de 0,001 mètres du ressort puis
F = 98,1 x 0,001 = 0,0981 Newtons.