Čo ovplyvňuje prídržnú silu magnetov, teda to, ako silno budú držať prichytené na kovovom podklade alebo na inom magnete? Pozrite sa, ako a prečo sa môže prídržná sila magnetov meniť.
Silné magnety, napríklad neodýmové, držia prichytené na kovovej ploche alebo inom magnete veľmi pevne, pokiaľ prídržnú silu neznižujú určité okolnosti. Čo všetko môže prídržnosť magnetu oslabiť?
Záleží na tom, ktorý magnet, ako a kam ho umiestňujete
Prídržná sila magnetu nezávisí len od jeho magnetickej sily, ale aj od podkladu, ku ktorému ho chcete prichytiť.
Máte dve možnosti, kam magnet umiestniť:
A) Magnet prichytený k inému silnému magnetu
Zámerne uvádzame, že silný magnet je rozumné prichytiť iba k ďalšiemu silnému magnetu. Ak totiž silne magnetizovaný neodýmový magnet prichytíte napríklad na magneticky slabšiu feritovú fóliu alebo pásku, môže dôjsť k jej demagnetizácii.
Výrazne silnejší magnet môže po priložení spôsobiť stratu alebo oslabenie magnetickej sily slabšieho magnetu.
Magnety je potrebné k sebe priložiť opačnými pólmi, inak sa nebudú priťahovať, ale odpudzovať.
Čo ovplyvní prídržnú silu pri vzájomnom prichytení dvoch alebo viacerých magnetov?
1) Materiál, z ktorého sú magnety vyrobené – napríklad feritové magnety sú magneticky výrazne slabšie než neodýmové.
2) Magnetická sila a tvar oboch magnetov.
Príklady využitia prichytenia dvoch či viacerých magnetov k sebe:
- skladanie magnetických guľôčok NeoCube do 2D aj 3D tvarov,
- zostavovanie magnetických kociek stavebnice UniCube,
- zopnutie závesov a záclon pomocou magnetickej stuhy,
- zopnutie dokumentov a zväzkov listín medzi magnetmi,
- upevnenie obrusu magnetom na dosku stola v záhrade,
- magnetická záložka do knihy.
B) Magnet prichytený na kovovú plochu
Magnety výborne držia aj na akejkoľvek feromagnetickej ploche zo železa, ocele, niklu či kobaltu – napríklad na dvierkach chladničky, plechovej skrini, kovovej zárubni dverí, konštrukcii regálov v sklade, karosérii auta, oceľových traverzách a stĺpoch, plechovej tabuli alebo pokovenej fólii.
V tomto prípade prídržnú silu ovplyvní:
1) Magnetická sila magnetu a jeho tvar.
2) Hrúbka kovového podkladu, na ktorý magnet prichytíte – pri silnejších magnetoch je potrebné použiť hrubší plech, aby sa oceľ mohla dostatočne magneticky „nasýtiť“. Čím hrubší je materiál podkladovej kovovej plochy, tým lepšie na ňom budú magnety držať. Silný magnet sa prichytí pevnejšie k masívnej oceľovej traverze než k tenkému plechu.
Tip: Konkrétne príklady hrúbky materiálu podkladu v kombinácii s konkrétnymi magnetmi opíšeme v nasledujúcom článku seriálu.
Príklady využitia prichytenia magnetu na kovovú plochu:
- umiestnenie magnetiek na chladničku,
- vystavenie grafov, plánov a prezentácií na plechovej tabuli pomocou magnetov,
- prichytenie kancelárskych magnetov na pokovenú samolepiacu fóliu,
- magnetické zapínanie aktovky, obalu diáru alebo peňaženky,
- nacvaknutie magnetických háčikov na bok chladničky či kovovú zárubňu dverí,
- nábytkové magnety na dvierkach kuchynských skriniek,
- upevnenie kapsárov a organizérov zvnútra na karosériu obytného auta,
- zavesenie LED osvetlenia s magnetmi na kovový nosník alebo oceľové stĺpy.
Ešte niekoľko opačných príkladov – prichytenie kovu k magnetu:
- nacvaknutie nožov a kuchynského náradia na magnetickú lištu,
- umiestnenie náradia, klieští a skrutkovačov na magnetický držiak v dielni,
- plechové koreničky prichytené na magnety nalepené zo spodnej strany poličky,
- magnetická kuchynská chňapka umiestnená na chladničke,
- mobilný telefón uložený na magnetickom držiaku na mobil,
- MagSafe konektor napájania pre MacBook,
- zber kovových pilín z podlahy pomocou magnetickej metly,
- vystavenie pivných vrchnákov prichytených na magnetickej guli.
Predstavili sme len niekoľko príkladov, ako možno magnety využiť v praxi – možností je však omnoho viac.
Prídržnú silu ovplyvňuje aj povrch a spôsob umiestnenia
Už viete, že prídržnú silu ovplyvňuje magnetická sila magnetu, jeho tvar aj hrúbka kovového podkladu, na ktorý magnet chcete prichytiť. Čo ešte zohráva úlohu?
1) Spôsob umiestnenia – pôsobenie šmykovej sily
Ak napríklad prichytíte magnetický háčik na dvierka chladničky (teda do vertikálnej polohy), po jeho zaťažení bude hmotnosť ťahať háčik smerom nadol a môže dôjsť k zosúvaniu po povrchu.
Magnetická sila sa pri magnetoch zvyčajne uvádza pre horizontálne umiestnenie, napríklad na oceľovú stropnú traverzu, kde šmyková sila nepôsobí.
2) Povrchová úprava magnetu
Ak pre vertikálne umiestnenie zvolíte pogumovaný magnet alebo na magnetický háčik nasadíte gumovú krytku, zvýši sa trenie medzi magnetom a podkladom. Tým sa zníži riziko zosúvania. Krytka by však nemala byť príliš hrubá, pretože väčšia vzdialenosť od kovového podkladu znižuje magnetickú silu.
3) Pracovná teplota
Bežné neodýmové magnety majú maximálnu pracovnú teplotu približne 80 °C, no existujú aj teplotne odolnejšie varianty magnetov. Ak potrebujete magnety do prostredia s výrazne vyššími teplotami, vhodné sú AlNiCo alebo SmCo magnety s odolnosťou až do 450 °C.
4) Vibrácie a nárazy
Silné vibrácie a nárazy môžu znížiť prídržnosť magnetu na feromagnetickom materiáli. V takom prípade je vhodné zvážiť iný spôsob upevnenia.
Pre jednoduchšie pochopenie niekoľko príkladov:
- Magnetický háčik bude lepšie držať v horizontálnej polohe než vo vertikálnej.
- Magnety držia lepšie na mierne drsnom povrchu než na úplne hladkom, po ktorom sa môžu šmýkať.
- Pogumovanie zvýši trenie a prídržnosť, no mierne zníži magnetickú silu – závisí od konkrétneho použitia.
- Bežné neodýmové magnety sú určené do 80 °C, pri vyšších teplotách použite teplotne odolnejšie neodýmové magnety, SmCo alebo AlNiCo magnety.
Nabudúce sa pozrieme na výber vhodného plechu pod magnety.
Sledujte ďalšie magnetické zaujímavosti na blogu Unimagnet.sk.
