Скачать "01. Введение. Силовые аспекты магнитного взаимодействия."
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252F1DRH1ZVDGWU%252Fmaxresdefault.jpg&w=1139&q=75)
Оглавление
Похожие ролики из нашего каталога
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FKnIwKnrxBi4%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FL5pizjpireA%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FXGaPyo1Jvvg%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252Fdg95Y4suNk0%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252Fh3cXMx7una8%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252Fmb4lGjbqZ04%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252FpDUvT2zw3n4%252Fmaxresdefault.jpg&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252FOAm1P8tqhBY%252Fmaxresdefault.jpg&w=1139&q=75)
Теги видео
Субтитры
Английский
00:00:01
[музыка]00:00:04
Здравствуйте С вами снова00:00:07
Фантом серия силовые аспекты магнитного00:00:12
взаимодействия с момента выпуска00:00:14
предыдущего ролика прошло достаточно00:00:16
значительное время аудитория канала00:00:19
превысила 4800 подписчиков такая00:00:22
динамика свидетельствует о том что00:00:25
публикуемая информация интересна00:00:27
зрителям хочу поблагодарить каждого из00:00:30
за вашу поддержку за прошедшее время был00:00:34
проделан достаточно большой объём00:00:36
исследований накопившихся материалов00:00:38
измерений по скромным оценкам хватит не00:00:41
менее чем на десяток роликов нужно00:00:43
только найти время на оформление всего00:00:45
этого не маленького массива00:00:48
данных немало времени на обдумывание00:00:50
вызвал Казалось бы простой вопрос С чего00:00:53
начать публиковать информацию о силовом00:00:56
взаимодействии проводников с током и00:00:58
постоянных магнитов ба для перехода к00:01:01
электродинамике являющейся основой00:01:03
понимания работы моторов и генераторов00:01:07
Постав уже привычной неожиданности00:01:09
материалы современных и детальных00:01:11
исследований по теме силового00:01:12
взаимодействия весьма скудно00:01:14
представлены в открытом доступе Мы же по00:01:18
мере возможности попробуем восполнить00:01:20
данный пробел Итак00:01:23
начнём меня думаю как И вас с детства00:01:27
занимает00:01:28
вопрос движение близко расположенные00:01:32
объекты обладающие тем что физики00:01:34
называют магнитным полем конечно ещ в00:01:37
школе мы узнаём что причиной всего00:01:40
является силовое действие этого самого00:01:43
магнитного поля Правда никто внятно не00:01:46
объясняет Что именно представляет из00:01:49
себя это поле и как оно вызывает00:01:52
механическое движение взаимодействующих00:01:55
материальных объектов учащихся прот00:01:58
выучить00:02:01
магнитное поле материально ведь по00:02:04
базовым для механики законам Ньютона00:02:06
заставить тело двигаться может только00:02:08
передача ему импульса далее школьные00:02:12
учителя говорят о законе ампера00:02:14
позволяющем рассчитать силу00:02:16
взаимодействия возникающую между00:02:18
параллельными проводниками с током у00:02:20
учеников формируется мнение что перед00:02:23
ними зан природы00:02:28
комф это было бы замечательно если бы те00:02:31
самые учителя смогли бы внятно ответить00:02:34
на простой вопрос как рассчитать силу00:02:37
взаимодействия не параллельных а скажем00:02:40
ортогонально расположенных проводников с00:02:43
током не вдаваясь в подробности скажем00:02:46
что при попытке расчёта такого00:02:48
взаимодействия По формулам выражающим00:02:51
силу лоренса действующую на движущиеся в00:02:54
проводнике заряды мы сможем обнаружить00:02:57
немного немало нарушения третьего закона00:03:00
ю хотел бы заметить что начинающаяся00:03:04
сегодня серия новых роликов ни в коем00:03:06
случае не претендует на измышления00:03:18
экспериментальными исследованиями00:03:20
частных случаев силового взаимодействия00:03:23
и по сложившейся традиции попробуем это00:03:26
сделать со всей максимально допустимой00:03:28
тщательностью получится ли таким образом00:03:31
найти нечто интересное вы сможете00:03:34
увидеть00:03:35
сами по-хорошему начать стоило бы Строго00:03:38
по классике с взаимодействия двух00:03:41
параллельных проводников с током Однако00:03:44
пытаясь спланировать такие опыты00:03:45
приходишь к выводу что грамотно их00:03:48
выполнить вряд ли получится приведём00:03:51
несколько аргументов во-первых для00:03:53
достижения приемлемых для измерения00:03:55
усилий ток через проводники должен00:03:57
измеряться сотнями апер пример притоки в00:04:00
проводнике 50 А длине каждого из00:04:03
проводников 10 см и расстояние между00:04:06
ними в 5 мм получаемое усилие будет00:04:09
иметь величину всего 10 г во-вторых по00:04:13
моему мнению для корректного проведения00:04:16
исследований по крайней мере один из00:04:18
проводников должен быть полностью00:04:19
механически свободен в перемещениях00:04:22
Обратите внимание что в большинстве00:04:24
стандартных опытов на данную тему00:04:26
Свобода движения проводников всегда чем00:04:29
ограничено анализ показывает что даже00:04:32
при применении жидких контактов остаётся00:04:35
много технических проблем вроде00:04:37
соблюдения абсолютной параллельности00:04:39
проводников в начале опыта очевидно что00:04:42
даже малейшее нарушение параллельности00:04:44
вызовет появление вектора усилия не00:04:49
сдвигают со всеми вытекающими00:04:51
последствиями продолжаю думать на данную00:04:53
тему и возможно решение методике всё же00:04:56
будет00:04:57
найдено Сегодня же предлагаю начать с00:05:01
самого на первый взгляд простого случая00:05:03
силового взаимодействия двух постоянных00:05:06
магнитов вопросе взаимодействия магнитов00:05:08
нужно обозначить один важный момент как00:05:11
мы знаем два магнита могут либо00:05:13
притягиваться либо интуитивно мы00:05:16
употребляем термин отталкиваться Давайте00:05:19
попробуем воздержаться от употребления00:05:22
этого термина и сейчас объясню почему в00:05:25
случае притяжения магнитов00:05:26
противоположными полюсами упрощая00:05:29
определить точки приложения суммарного00:05:31
вектора возникающего усилия как00:05:33
геометрические центры полюсных00:05:35
плоскостей магнитов то есть возникающие00:05:38
усилия имеет однозначно определённое00:05:41
направление теперь давайте рассмотрим00:05:43
когда магниты обращены одноименными00:05:46
плюсами друг к другу руководствуясь00:05:48
логикой можно предположить что отличие00:05:51
от ситуации с притягивания будет только00:05:53
в смене направления вектора усилия на00:05:56
противоположное Однако в реальности00:05:58
ситуация выглядит не совсем так всё Дело00:06:01
в том что в данном случае направление00:06:04
возникающего усилия будет принципиально00:06:06
не определено Представьте что мы00:06:09
удерживаем твёрдый шарик на самой00:06:11
вершине00:06:14
куполообразной сила действует строго00:06:17
вниз Однако Попробуйте предсказать В00:06:20
каком именно направлении начнёт падать00:06:22
шарик если его просто отпустить ведь как00:06:25
только мы00:06:28
лишимся минимальная вибрация вершины или00:06:31
одна из многих других причин приведут к00:06:33
нарушению абсолютной симметрии00:06:35
равновесия в результате шарик начнёт00:06:37
двигаться но в какую именно сторону00:06:39
предсказать будет практически невозможно00:06:42
ведь это определяется таким огромным00:06:44
количеством факторов учесть которой вряд00:06:46
ли Возможно это была иллюстративная00:06:49
модель в случае с реальным магнитом всё00:06:51
будет ещё сложнее отпущенный на свободу00:06:54
магнит ранее обращённый одноименным00:06:56
полисом к своему собрат с высокой долей00:06:58
вероятности не отлет в сторону Как можно00:07:01
было бы ожидать он немного отодвинь00:07:03
одновременно поворачиваясь так Чтобы00:07:05
сориентироваться противоположным полюсом00:07:08
и в финале притянется к первому магниту00:07:11
обращённый одноименным полюсом к другому00:07:14
магнит станет двигаться в направлении00:07:16
противоположном вектору притягивания00:07:18
только в одном случае если ему00:07:21
механически блокировать все остальные00:07:23
направлени для перемещения поэтому00:07:25
предлагаю в дальнейшем использовать00:07:27
термин выталкивание место отталкивания00:07:30
данное выражение будет постоянно00:07:33
напоминать нам о принципиальной00:07:35
неопределённости направления силового00:07:37
вектора по сравнению с притягивания00:07:39
Давайте начнём практическую часть00:07:41
исследований с изучения силы00:07:43
притягивания двух магнитов для опыта00:07:46
выберем небольшой кубический магнит00:07:47
размерами 5х 5х 5 мм выбор магнита00:07:51
такого небольшого размера обусловлен00:07:53
величиной возникающего между магнитами00:07:55
максимального усилия на минимально00:07:57
возможной для исследования дистанци00:07:59
для магнитов большего размера эта00:08:01
величина банально выходила за диапазон00:08:03
измерения датчика усилия на первом этапе00:08:06
в качестве второго объекта возьмём точно00:08:09
такой же магнит только полностью00:08:12
размагничивания до температуры точки ри00:08:15
в этом месте хотел бы напомнить об00:08:17
особенностях механизма притягивания нено00:08:20
магни феромагнетики к магниту озвучу00:08:23
несколько лью мысль сам по себе не00:08:25
намагниченный ферромагнетик к магниту не00:08:27
притягивается механизм притягивания00:08:29
выглядит несколько сложнее сначала под00:08:32
действием магнита как источника00:08:34
магнитного поля он намагничивается в00:08:37
противоположном инициирующего полю00:08:39
направлении и сам становится источником00:08:42
магнитного поля и только потом00:08:44
происходит возникновение усилия00:08:46
притягивания такое явление называется00:08:49
наведённое на магнию то есть силовое00:08:52
взаимодействие может иметь место только00:08:54
между двумя материальными объектами00:08:57
являющимися источниками магнитного поля00:09:00
и никак иначе для проведения00:09:02
исследований мы будем использовать00:09:04
измерительный комплекс на основе00:09:06
чувствительного00:09:07
тензометрический усилия соединённого с00:09:10
измерительным модулем на основе00:09:12
двадцатых битного аналога цифрового00:09:14
преобразователя данные измерений будут00:09:16
передаваться в управляющий компьютер по00:09:18
последовательному интерфейсу и затем00:09:20
обрабатываться специальной программой00:09:23
контроль величины зазора между00:09:25
исследуемыми объектами осуществляется с00:09:27
помощью цифрового измеритель лини00:09:30
перемещения закрепим Магнит в держателе00:09:32
установленном на датчике усилия а Фер00:09:35
магнетик поместим в держатель на00:09:36
подвижной части комплекса снимем00:09:39
зависимость линейного усилия между00:09:41
магнитом и нено магнитным феромагнетики00:09:43
от расстояния между ними и отрази её на00:09:46
графике полученная кривая имеет вполне00:09:49
предсказуемы форму показательной функции00:09:52
Теперь давайте заменим не намагниченный00:09:54
ферромагнетик на аналогичный первому00:09:57
магнит со ориентированной к нему00:09:59
противоположным полюсом и повторим цикл00:10:01
измерений Мы видим что кривая в целом00:10:04
сохраняет форму показательной функции00:10:06
Однако её кривизна отражающая скорость00:10:09
изменения усилия с расстоянием00:10:11
чувствительно уменьшилась если Мы00:10:14
совместим обе кривые на одном графике то00:10:17
сможем увидеть что максимальное значение00:10:19
усилия на одинаковом расстоянии для00:10:21
системы из двух магнитов отличается от00:10:23
усилия для системы магнит ПС Фер00:10:25
магнетик примерно в сем раз давайте00:10:29
добавим на график кривую изменение00:10:31
напряженности поля около одного Магнита00:10:33
по мере удаления от его поверхности00:10:35
скорректировал масштаб так чтобы все00:10:37
графики начинались в одной точке это00:10:40
позволит нам наблюдать различия в форме00:10:42
кривых можно констатировать что кривая00:10:45
изменение напряжённости поля одиночного00:10:48
магнита на фоне кривых силового00:10:50
взаимодействия обладает наименьшей00:10:53
кривизной и достаточно сильно от них00:10:56
отличается отличие в форме00:10:59
взаимодействие двух магнитов и магнита00:11:01
сфер магнетика повидимому можно00:11:03
объяснить существенно более слабой00:11:05
величиной поля порождаемый00:11:08
индуцирует возможно тут сказывается то00:11:11
что материал для изготовления магнитов00:11:13
является магнито твёрдым А значит в00:11:16
сравнительно слабых внешних полях00:11:18
намагничивается незначительно в качестве00:11:21
некоторого курьёз выполним ещ один00:11:23
эксперимент Давайте попробуем проверить00:11:26
утверждение некоторых авторов об отличии00:11:29
величины силы выталкивания от силы00:11:32
притягивания для одних и тех же магнитов00:11:34
с точки зрения логики как и точки зрения00:11:37
физики с которой автор безусловно00:11:39
согласен таковых отличий быть не может00:11:42
всё должно быть строго симметрично00:11:45
Давайте измерим величины усилий00:11:47
притягивания и выталкивания двух00:11:49
магнитов для второго варианта просто00:11:51
изменив положение полюсов одного из00:11:53
магнитов в держателе на противоположное00:11:56
и оставив все иные параметры измерений00:11:59
без изменений для уменьшения вероятности00:12:02
ошибки будут выполнены три цикла00:12:05
измерений затем данные будут усреднение00:12:08
и только потом усреднённый данные будут00:12:10
использованы для построения графиков00:12:13
посмотрите что у нас получилось можно00:12:15
заметить что при начальных значениях00:12:18
усилий выталкивания меньших чем усилия00:12:20
притягивания график величины00:12:22
выталкивания своей средней части00:12:24
поднимается несколько выше графика00:12:26
притягивания в пиках величина различий00:12:29
приближается к00:12:30
10% единственным разумным объяснением00:12:33
таких различий кроме банальной00:12:35
погрешности измерений видится только та00:12:37
самая неопределённость вектора силы00:12:39
выталкивания по сравнению с притягивания00:12:41
именно она может каким-то образом влиять00:12:46
на механическую часть измерительного00:12:47
комплекса приводя к систематической00:12:50
ошибке полученные в указанных опытах00:12:52
результаты ставят перед нами больше00:12:54
вопросов чем дают ответов и это00:12:56
Неудивительно Ведь мы впервые коснулись00:12:59
данные огромной по объёму и совсем00:13:02
непростой темы00:13:04
исследований заменим один из магнитов на00:13:07
катушку индуктивности по виткам которой00:13:09
течёт ток снимем зависимость линейного00:13:11
усилия притягивания между катушкой и00:13:13
магнитом от расстояния между ними и00:13:15
отобразим её на графике покажем00:13:17
одновременно с кривой усилие кривую00:13:19
изменение напряжённости магнитного поля00:13:21
катушки от расстояния до её торца Как00:13:24
видите в данном случае формы кривых00:13:27
усилия и напряженности поля весьма00:13:29
неплохо совпадают Давайте теперь сравним00:13:32
на одном графике формы кривых линейного00:13:34
усилия между катушкой и магнитом с ранее00:13:37
полученными кривыми усилия между двумя00:13:39
магнитами и магнитом и ферромагнетиков00:13:41
предлагаю просто внимательно посмотреть00:13:43
на данные графики и задуматься с высокой00:13:46
долей уверенности можно сказать что00:13:48
характер поля катушки индуктивности00:13:51
весьма значительно отличается по форме00:13:53
от характера поля магнита причём00:13:55
отличается не в аспекте несколько00:13:57
умозрительно значения на00:13:59
в аспекте вполне материального и легко00:14:02
измеряемого создаваемого катушкой00:14:04
механического усилия скорее всего это00:14:07
свидетельствует о принципиальных00:14:09
различиях в механизме участия данных00:14:11
объектов в магнитно силовом00:14:13
взаимодействии Данное видео было вводном00:14:16
в огромную и новую для нас тему в00:14:19
последующих роликах Мы постараемся00:14:21
коснуться всех основных аспектов00:14:23
силового взаимодействия магнитов и00:14:25
катушек индуктивности Это обеспечит нам00:14:28
необходимую базу Чтобы в дальнейшем00:14:31
перейти к вопросам электродинамики00:14:34
Совсем скоро выйдет следующий ролик00:14:36
серии Подписывайтесь на наш канал чтобы00:14:39
не пропустить выход новых материалов на00:14:41
этом хотел бы завершить первое видео00:14:44
нашей серии надеюсь вам Уважаемые00:14:47
зрители будет над чем задуматься00:14:50
Благодарю вас за внимание встретимся в00:14:53
новых видео с вами был00:14:57
Фантом00:15:02
аОписание:
Первое видео новой темы, посвященной силовому взаимодействию объектов, обладающих магнитным полем. Изменение усилия между двумя магнитами а также между магнитом и катушкой индуктивности от расстояния. 00:34 введение в тему серии 00:52 определение задачи цикла исследований 01:28 вопрос - что именно заставляет двигаться магниты? 02:40 парадокс Фейнмана 03:40 сложность постановки опыта для проводников с током 05:00 силовое взаимодействие двух постоянных магнитов 07:40 зависимость усилия между магнитом и ферромагнетиком от расстояния 09:55 зависимость усилия между двумя магнитами от расстояния 11:22 сравнение величины притягивания и выталкивания между двумя магнитами 13:05 зависимость усилия между магнитом и катушкой индуктивности от расстояния
Готовим варианты загрузки
* — Если видео проигрывается в новой вкладке, перейдите в неё, а затем кликните по видео правой кнопкой мыши и выберите пункт "Сохранить видео как..."
** — Ссылка предназначенная для онлайн воспроизведения в специализированных плеерах
Вопросы о скачивании видео
Как можно скачать видео "01. Введение. Силовые аспекты магнитного взаимодействия."?
Сайт http://unidownloader.com/ — лучший способ скачать видео или отдельно аудиодорожку, если хочется обойтись без установки программ и расширений. Расширение UDL Helper — удобная кнопка, которая органично встраивается на сайты YouTube, Instagram и OK.ru для быстрого скачивания контента.
Программа UDL Client (для Windows) — самое мощное решение, поддерживающее более 900 сайтов, социальных сетей и видеохостингов, а также любое качество видео, которое доступно в источнике.
UDL Lite — представляет собой удобный доступ к сайту с мобильного устройства. С его помощью вы можете легко скачивать видео прямо на смартфон.
Какой формат видео "01. Введение. Силовые аспекты магнитного взаимодействия." выбрать?
Наилучшее качество имеют форматы FullHD (1080p), 2K (1440p), 4K (2160p) и 8K (4320p). Чем больше разрешение вашего экрана, тем выше должно быть качество видео. Однако следует учесть и другие факторы: скорость скачивания, количество свободного места, а также производительность устройства при воспроизведении.
Почему компьютер зависает при загрузке видео "01. Введение. Силовые аспекты магнитного взаимодействия."?
Полностью зависать браузер/компьютер не должен! Если это произошло, просьба сообщить об этом, указав ссылку на видео. Иногда видео нельзя скачать напрямую в подходящем формате, поэтому мы добавили возможность конвертации файла в нужный формат. В отдельных случаях этот процесс может активно использовать ресурсы компьютера.
Как скачать видео "01. Введение. Силовые аспекты магнитного взаимодействия." на телефон?
Вы можете скачать видео на свой смартфон с помощью сайта или pwa-приложения UDL Lite. Также есть возможность отправить ссылку на скачивание через QR-код с помощью расширения UDL Helper.
Как скачать аудиодорожку (музыку) в MP3 "01. Введение. Силовые аспекты магнитного взаимодействия."?
Самый удобный способ — воспользоваться программой UDL Client, которая поддерживает конвертацию видео в формат MP3. В некоторых случаях MP3 можно скачать и через расширение UDL Helper.
Как сохранить кадр из видео "01. Введение. Силовые аспекты магнитного взаимодействия."?
Эта функция доступна в расширении UDL Helper. Убедитесь, что в настройках отмечен пункт «Отображать кнопку сохранения скриншота из видео». В правом нижнем углу плеера левее иконки «Настройки» должна появиться иконка камеры, по нажатию на которую текущий кадр из видео будет сохранён на ваш компьютер в формате JPEG.
Сколько это всё стоит?
Нисколько. Наши сервисы абсолютно бесплатны для всех пользователей. Здесь нет PRO подписок, нет ограничений на количество или максимальную длину скачиваемого видео.