شکنندگی آهنربا و مفاهیم آن

فلزات معمولی انعطاف پذیر هستند، اما آهنرباهای متخلخل این طور نیستند:

یک تسمه فولادی طویل به راحتی خم می شود، اما آهنرباها اصلا خم نمی شوند. بسیاری از فلزات معمولی نسبتاً انعطاف پذیر هستند. اگر یک ماده انعطاف پذیر باشد، به این معنی است که می توانید قبل از شکستن آن را خم کنید یا تغییر شکل دهید. فولاد یا آلومینیوم فلزات انعطاف پذیری هستند که بسیاری از ما تجربه کار با آنها را داریم. به عنوان مثال، می توانید یک گیره کاغذ فولادی را به شکل دیگری خم کنید. شما می توانید فولاد را بدون شکستن تغییر شکل دهید. این امر در مورد مواد غیر قابل انعطاف مانند شیشه یا سرامیک صادق نیست. شما نمی توانید یک لیوان سرامیکی را خم کنید! اگر سعی کنید آهنربای نئودیمیوم را خم کنید، می شکند. آهنرباهای نئودیمیم بیشتر شبیه یک تکه سرامیک هستند تا یک تکه فولاد.

اجازه دادن به آهنرباها برای برخورد با یکدیگر بد است:

بیایید به مقایسه فنجان های فولادی و سرامیکی ادامه دهیم تا این قیاس ادامه داشته باشد. کوبیدن دو تکه فولاد به هم اشکالی ندارد. اما اگر دو فنجان قهوه را به هم بکوبید، انتظار دارید چیزی بشکند. خوشبختانه، فنجان های قهوه به طور معمول مانند آهنربا جذب یکدیگر نمی شوند!

آهنرباها مانند لیوان های قهوه هستند که جذب یکدیگر می شوند. اگر به آنها اجازه دهید با هم برخورد کنند، می توانند درست قبل از ضربه به سرعت های باورنکردنی برسند. ممکن است فکر کنید که آهنرباهای فلزی می توانند کمی به هم برخورد کنند، اما این ضربه می تواند شبیه پرتاب کردن فنجان قهوه به پیاده رو باشد.

برخورد همیشه سبب شکسته شدن آهنربا نمی شود:

در تصویر بالا پس از برخورد دو آهنربا، آهنربای سمت چپ دارای شکل نیمه برآمده در زیر آبکاری شده است که آسیب آهنربای زیرین را نشان می دهد. اگر با احتیاط با آهنربا رفتار کنیم، مقداری تماس و ضربه بین آهنرباها می تواند مشکلی نداشته باشد. آنها فقط در لحظه لمس کردن فوراً از هم جدا نمی شوند. با این حال، گاهی اوقات، آسیب آهنربا 0 یا 100 نیست. ممکن است به آهنربا بدون شکستن آسیب برسد. این را می توان با مشکل آبکاری اشتباه گرفت. فرض کنید دو آهنربای قوی با هم برخورد کنند و ضربه بزنند. آنها ممکن است با قدرت زیادی به لبه ضربه بزنند، اما شدت ضربه به اندازه ای نیست که آنها را از وسط بشکند. آسیب های ناشی از این ضربه را بررسی کنید. اینجا چه خبره؟ آیا آبکاری نیکل معیوب است؟ انگار داره از آهنربا جدا میشه! در واقع، مواد آهنربایی سخت و شکننده زیر آبکاری در اثر ضربه کمی خرد شد. آبکاری نیکل انعطاف پذیرتر شکل و سطح پیوسته خود را حفظ کرد. فقط کمی روی سطح آهنربای جامد زیر آن حباب زده است. این یک نقص آبکاری نیست. این آسیب به مواد آهنربایی زیرین است. این ضربه به معنای واقعی کلمه مقداری از آن مواد آهنربایی را به گرد و غبار در زیر آبکاری تبدیل کرده است.

آیا فاصله گذارهای بزرگ تر کارها را آسان تر می کنند؟

جابجایی و جداسازی آهنرباهای قوی دشوار است، بنابراین آیا فاصله بزرگتر بین آنها کار را آسان نمی کند؟

بله و خیر. درست است که فاصله بزرگتر بین دو آهنربا باعث کاهش نیروی بین آنها می شود، اما ایمنی آهنرباها به همین سادگی نیست. هنگامی که آهنرباهای قوی را با یک فاصله دهنده غیر مغناطیسی بسته بندی می کنیم، جدا کردن آنها آسان تر است. ما اندازه را طوری انتخاب می کنیم که نیروی جاذبه هنوز نسبتاً قوی باشد. ما این کار را عمدا به دلایل ایمنی متعدد انجام می دهیم. این را در نظر بگیرید: دو آهنربای قوی که به هم چسبیده اند به سختی از هم جدا می شوند. اگر کسی سعی کند آنها را از هم جدا کند، برایشان مشکل خواهد بود. اگر آهنرباها در یک جعبه با فاصله بسیار زیادی از هم قرار گیرند، مانند یک تله موش باردار خواهند بود که منتظر بسته شدن فنر هستند. اگر فردی ناآگاه جعبه را باز کند، ممکن است یک غافلگیری ناخوشایند در انتظار او باشد. نیشگون گرفتن انگشت یا بدتر از آن. با فاصله دهنده هایی که خیلی بزرگ هستند، نیروهای جانبی می توانند بزرگ تر از نیروهای قطب به قطب باشند، که خطر پرش دو آهنربا از بغل به همدیگر را افزایش می دهد.