Magnetisme

1.1.5 Grootte van de krachten tussen twee magneetpolen
Leerdoelen
Hierna kun je:
– de factoren bepalen die de kracht tussen twee magneetpolen beïnvloeden.
– de invloed van de verschillende factoren op de grootte van de kracht toelichten.
– de symbolen van de gebruikte grootheden met hun eenheid weergeven.
– de grootte van de kracht berekenen.
– uitgaande van de grootte van de uitgeoefende kracht, de aard van de middenstof en/of
de poolsterkte bepalen.
a Wet van Coulomb
Twee magneetpolen oefenen op elkaar een kracht uit die recht evenredig is met de magnetische
massa’s en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hun poolpunten. De
middenstof waarin beide polen zich bevinden, speelt ook een belangrijke rol (Fig. 1.4).
Fig. 1.4 Wet van Coulomb
De Franse fysicus Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) zette dat als volgt in formulevorm:
F = m1 . m 2
(N)
__________
4 . π . µ . r 2
F
m 1 (Wb)
met
F de kracht in newton (N), aantrekkings- of afstotings-
kracht
m1 en m2 de magnetische massa’s of poolsterkten van beide
magneten in weber of voltseconde (Wb of Vs)
r de afstand tussen beide poolpunten in meter (m)
µ de absolute permeabiliteit of doorlaatbaarheid voor
magnetische velden van de middenstof in henry per
meter (H/m of Vs/Am)
µ = µ 0 . µ r
met µ 0 absolute permeabiliteit van het luchtledige
in H/m
µ 0 = 4π . 10-7 H/m
en µ r relatieve permeabiliteit van de middenstof
(onbenoemd)
De relatieve permeabiliteit µ r is een onbenoemd getal. Het drukt uit hoeveel maal de kracht tussen de twee polen in het
luchtledige uitgeoefend, groter is dan de kracht die dezelfde polen op elkaar uitoefenen in de beschouwde middenstof.
De henry is de eenheid van de elektrische inductantie (zie verder).
(Zie verder voor verklaring van de eenheden.)
r
m 2 (Wb)
F
13