La atracción del imán de NdFeB

La atracción magnética se refiere al peso del material ferromagnético que un imán puede absorber. Esta se ve afectada por el rendimiento, la forma, el tamaño y la distancia de adsorción del imán. No existe una fórmula matemática para calcular la atracción de un imán, pero podemos medir su valor mediante un medidor de atracción magnética (generalmente midiendo la fuerza de atracción del imán y luego convirtiéndola en peso), como se muestra en la figura a continuación. La atracción de un imán disminuirá gradualmente a medida que aumenta la distancia del objeto adsorbido.

Si buscas cálculos de atracción magnética en línea, muchos sitios web dirán: «Según la experiencia, la fuerza magnética de los imanes de NdFeB es 600 veces su propio peso (algunos dicen 640 veces)». ¿Es correcta esta experiencia? Podemos comprobarlo mediante experimentos.

El experimento seleccionó imanes de NdFeB N42 sinterizados de diferentes formas y tamaños, con recubrimientos superficiales de Ni-Cu-Ni, magnetizados en dirección vertical. Se midió la fuerza de tracción máxima (polo N) de cada imán y se convirtió en peso de adsorción. Los resultados de la medición son los siguientes:

No es difícil averiguar a partir de los resultados de la medición:

La relación entre el peso que pueden absorber los imanes de diferentes formas y tamaños y su propio peso varía mucho: algunos son menos de 200 veces, otros más de 500 veces y otros pueden llegar a más de 3000 veces, por lo que las 600 veces escritas en Internet no son del todo correctas.

Para cilindros o discos redondos con el mismo diámetro, cuanto mayor sea la altura, mayor será el peso que se puede absorber y la fuerza de succión es básicamente proporcional a la altura.

Para cilindros o discos redondos con la misma altura, cuanto mayor sea el diámetro, mayor será el peso que se puede absorber y la fuerza de succión es básicamente proporcional al diámetro.

Para cilindros o discos redondos con el mismo volumen y peso, el diámetro y la altura son diferentes, por lo que el peso que se puede aspirar varía considerablemente. Generalmente, cuanto mayor sea la orientación del imán, mayor será la fuerza de succión.

Los imanes del mismo volumen no necesariamente tienen la misma fuerza de succión. Dependiendo de la forma, esta puede variar considerablemente.

Lo mismo ocurre a la inversa. La forma, el volumen y el peso de los imanes que absorben el mismo peso de materiales ferromagnéticos pueden ser diferentes.

Independientemente de la forma, la longitud de la dirección de orientación tiene la mayor influencia en la fuerza de succión.

Lo anterior es una prueba de fuerza de succión para imanes del mismo grado. Realizaremos más pruebas y comparaciones más adelante para ver cómo difiere la fuerza de succión de imanes de diferentes grados.