Co znamená síla magnetu v kg?

V našem e-shopu s magnety uvádíme u každého magnetu jeho odtrhovou sílu v kilogramech. Abyste mohli vybrat správný magnet pro váš účel, je důležité rozumět tomu, co toto číslo znamená.

Odtrhová síla je síla potřebná k odtržení magnetu od tlustého ocelového povrchu při následujících podmínkách:

• Magnet je tažen kolmo k povrchu.
• Magnet se dotýká povrchu celou plochou.
• Povrch je tlustý alespoň z poloviny jako magnet.
• Podložka je z čisté oceli.

Ve většině případů není těchto podmínek dosaženo, a proto je síla magnetu nižší. V tomto článku najdete seznam faktorů, které mohou snížit sílu magnetu.

Jak měříme odtrhovou sílu

Magnet umístíme na tlustou ocelovou podložku, připevníme k němu siloměr a zvyšujeme tažnou sílu, dokud se magnet od podložky neodtrhne. Síla, při které se magnet odtrhne, je jeho odtrhová síla. Sílu přepočítáme z Newtonů na kilogramy pomocí vztahu 1 kg = 9,8 N.

Odtrhová síla v kilogramech je zároveň i maximální hmotnost, kterou magnet při ideálních podmínkách unese:

Co může snížit sílu magnetu?

Mezi magnetem a kovovým povrchem je mezera

Pokud je mezi kovovým povrchem a magnetem vzduchová mezera nebo vrstva nemagnetického materiálu (například nátěr barvy, plastu nebo gumy), magnetická síla se snižuje. Čím větší je vzdálenost magnetu od kovového povrchu, tím slaběji ho přitahuje. Síla klesá velmi prudce:

Na grafu je znázorněna síla neodymových magnetů ve tvaru válce s průměrem 20 mm a výškou 10 mm. Už při mezeře 2 mm klesne síla magnetu na polovinu. Při vzdálenosti 10 mm ztratí magnet více než 90 % své síly.

Na konkrétním materiálu mezi magnetem a kovovým povrchem nezáleží. Může to být dřevo, plast, barva, sklo, vzduch nebo jiný nemagnetický materiál. Magnetická síla záleží pouze na vzdálenosti magnetu od kovového povrchu.

Magnet není tažen kolmo k povrchu

Na druhém obrázku magnet není tažen kolmo k povrchu, ale bočně. Na spadnutí magnetu je většinou potřebná menší síla než na jeho odtržení od povrchu. Jak snadno se magnet sklouzne do boku záleží nejen na síle magnetu, ale i na tření mezi magnetem a povrchem. Čím větší tření, tím větší hmotnost dokáže magnet unést, aniž by sklouzl. Sílu potřebnou na spadnutí magnetu, vypočítáte jako:

Síla potřebná na spadnutí = (odtrhová síla) x (koeficient tření)

Pokud je povrch hladký (například barva na lednici), koeficient tření bývá přibližně 20 %. To znamená, že na spadnutí magnetu z chladničky stačí 5krát menší síla než na jeho odtržení!

Existují však i materiály (například guma), které mají koeficient tření větší než 1. Takové magnety je snazší odtrhnout, než posunout po povrchu. Pokud potřebujete maximalizovat tření mezi magnetem a povrchem, doporučujeme použít pogumované magnety.

Magnet se nedotýká povrchu celou plochou

Pokud je kovový povrch nerovnoměrný a magnet se ho nedotýká celou plochou, magnetická síla se snižuje podobně jako u vzduchové mezery.

Povrch není dostatečně tlustý

Aby bylo dosaženo maximální síly, magnet musí být umístěn na dostatečně hrubém kovovém povrchu. Pokud má povrch menší tloušťku, síla se snižuje. Tato ztráta síly však začne být výrazná až u tenkých podložek. Například magnet válec 20 x 10 mm dosahuje maximální síly na plechu o tloušťce 5 mm nebo více. Pokud snížíme tloušťku plechu na 1 mm, síla magnetu klesne na polovinu. Při tloušťce plechu 0,5 mm klesne síla magnetu na čtvrtinu.

Povrch není z čisté oceli

Odtrhová síla uvedená u našich magnetů byla naměřena na vyleštěném ocelovém povrchu. Pokud je váš povrch z jiného magnetického materiálu (například slitina železa s jiným kovem) nebo je materiál zrezivělý, síla může být nižší. Pokud téměř celou hmotnost přitahovaného předmětu tvoří železo, nikl nebo kobalt, uváděná odtrhová síla by měla přibližně sedět.

Jak silný magnet potřebuji?

Faktory snižující sílu popsanou výše se většinou sčítají. Pokud například umístíte magnet na ledničku, musíte počítat, že mezi magnetem a kovovým povrchem bude nátěr barvy (pokles síly na polovinu), magnet se bude šoupat po povrchu (pokles síly na 20 %) a tloušťka kovového plechu nebude dostatečná (pokles síly na polovinu). Při kombinaci těchto tří faktorů se síla sníží na 5-10 % původní síly.

Jelikož síla velmi záleží na přesných podmínkách, našim zákazníkům doporučujeme:

1. Objednat si vzorky více magnetů a v praxi je vyzkoušet.
2. Počítat s rezervou a pro jistotu použít silnější magnet.
3. Snažit se minimalizovat výše popsané faktory (šoupání magnetu, vzduchová mezera, nerovnost povrchu, příliš tenký povrch, nedostatečně magnetický materiál).

Také nám můžete zavolat na +421 940 640 600 nebo napsat na obchod@silnemagnety.cz. Rádi vám poradíme s výběrem.