Dag Jason,

Uit jouw rijtje gegevens zijn alleen de stroomsterkte en het aantal windingen van belang.

Je moet verder nog weten hoe dicht je windendingen op elkaar zitten (het gaat dus eerder om eht aantal windingen per m spoel) en de magnetische permeabiliteit van de stof binnen de spoel (bijvoorbeeld lucht, of een ijzeren kern).

Dat geeft je trouwens nog steds geen kracht in newton, maar een magnetische veldsterkte.

Daarvoor vind je hier de correcte formules:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/solenoid.html

Groet, Jan

Hallo Jan, 

Ik ben bezig met mijn PSE voor Natuurkunde en hiervoor moet ik de kracht in newton bereken. 

Onze onderzoeksvraag is: wat voor een effect een elektromagneet heeft op een ijzeren rollend balletje. 

Wij moeten alleen nog een formule vinden voor de elektrische kracht van het balletje naar de magneet toe.

Zou u zo weten wat deze formule zou moeten zijn? 

Alvast bedankt, 

Lin

>alleen nog een formule vinden voor de elektrische kracht van het balletje naar de magneet toe

Die ga je niet vinden. Een magnetische kracht is geen elektrische kracht (eigenlijk wel, maar alleen in relativistische beschouwingen) maar magnetisch. De formule daarvoor is feitelijk  F = mB  (in analogon met F = qE bij elektrische ladingen, q lading, E elektrisch veld) met m = magneetsterkte bal, B = magneetveld . 
Maar waar bij elektrische velden deze "makkelijk" te bepalen is, is dat bij magneetvelden (die "rondlopen" van N naar Z pool) erg ingewikkeld. Daar is geen simpele formule voor. Dat geldt ook voor de geinduceerde magneetsterkte in het balletje. Zie tekening onderaan. Daar wordt een magnetische monopool (bestaat in praktijk niet) die wordt afgestoten door de noordpool van de magneet (of elektromagneetspoel) en aangetrokken door de zuidpool. Maar de kracht waarmee dit gebeurt is telkens anders (rode pijlen) qua grootte en richting.

De onderzoeksvraag lijkt me nauwelijks spannend. Effect is dat een magneet een ijzeren balletje aantrekt door magnetische influentie. Zo'n beetje pagina 2 van het hoofdstuk over magnetisme. Daar moet toch een wat uitdagender onderzoeksvraag voor te bedenken zijn.

Weet iemand hoe ik uit kan leggen wat magnetische kracht is?

alvast bedankt 
romain

Als een kracht uitgeoefend door een magneet op voorwerpen die daar gevoelig voor zijn (andere magneten en magnetiseerbare materialen). 
Als je vraagt WAAROM deze materialen elkaar aantrekken dan is het antwoord "geen idee, het blijkt zo te zijn". Zo weten we ook niet waarom massa's of geladen voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.

Ik wil graag een lucht spoel gebruiken met een daarin lopende stroom om de kracht op een neodynium magneet te berekenen  die op een vaste afstend van de spoel gehouden wordt (door een elektronisch regelcircuit wordt die magneet met de noord of zuidpool in de richting van de spoel op zijn plaats gehouden door de stroom in de spoel in te stellen).
De vraag is nu: is de stroom door de spoel recht evenredig met de kracht op de magneet ? 

 Ja.

Voor de rest snap ik je opzet niet helemaal, maar dat is misschien niet zo belangrijk.

Groet, Jan

De stroom is evenredig met de veldsterkte IN een lange rechte spoel. B = μ NI/L

Daarbuiten waaiert het magneetveld al snel uiteen en neemt af. Maar op elke plek zal de veldsterkte wel evenredig met de stroom afnemen.

'Voor de rest snap ik je opzet niet helemaal'
ter info
het doel is om op afstand door de wand van een vat heen dichteid van vloeistof te meten via een bol met een vast volume (gekoppeld aan de magneet) waarvan de opwaartse kracht dus varieert met de dichtheid en dat wordt doorgegeven via de magneet, dus kun je de stroom door de spoel dan koppelen aan de dichteid van de vloeistof waar je dus zelf niet bij kunt. en handig als dat verband dan lineair is. (en lineariteit bv niet beinvloed door de μ van de magneet)

beweging in een uitwaaierend veld geeft een steeds veranderende grootte van het magneetveld - daar is niets lineairs aan. Wat je voor ogen hebt kan dus niet met een magneetveld (anders dan alles experimenteel calibreren)

Dag Hans,

Ik ben heel benieuwd of je dat betrouwbaar werkend krijgt. Er bestaan wel op magnetisme gebaseerde systemen om heel nauwkeurig dichtheid te meten: Google bijvoorbeeld  magnetic float densimeter. Succes ermee.

Groet, Jan

mbt ''beweging in een uitwaaierend veld geeft een steeds veranderende grootte van het magneetveld - daar is niets lineairs aan''
Het gaat om een vaste afstand van de magneet tot de spoel. (die afstand wordt geregeld) dus dan zou de uitwaaiering voor alle stromen dezelfde vorm hebben dus op 1 vaste plek nog steeds lineair verband B=F(I). De vraag is meer of de vorm van het magneetveld van de spoel significant verandert als de stroom door de spoel ook een B veld component opwekt in de magneet. Daar zit de μ immers in en die kan evt een niet lineaire functie zijn van het B veld.

μ is een constante

Dag Theo
ik heb:
-twee statische magneten met de kracht van 1kilo 
-ze staan 8mm van elkaar 
-ze staan noord naar noord gericht en kunnen niet omdraaien
-de plaats er tussen is lucht
maar ik weet niet hoe ik de kracht dat ze elkaar afstoten moet berekenen

alvast bedankt
simon

Dat is ook niet simpel. Zou het moeten zijn maar is het niet (F = H.m met H = magnetische veldsterkte, m = grootte/sterkte van de noordpool van de magneet). Maar in tegenstelling tot elektrische velden en ladingen, is de poolsterkte moeilijk te bepalen (er zijn altijd N en Z polen terwijl er "losse" plus en min ladingen zijn) en is de magnetische veldsterkte ook sterk variabel (loopt in een kring, sterk varierend van punt tot punt omdat het altijd de vectoriele som is van de kracht op een monopool (alleen N pool) door de noordpool EN de zuidpool van de magneet. (elektrische velden kunnen door een enkele lading worden veroorzaakt).
Over dit soort situaties zul je dus ook nooit berekeningsopgaven zien in schoolboeken. Veel te complex. En ik weet het ook niet precies.

Dag Simon,
Er is geen eenvoudige formule of rekenwijze om deze kracht te berekenen, voor zover ik weet.
De kracht hangt af van de vorm en afmetingen van de magneten en mogelijk ook van hun materiaaleigenschappen.
U kunt de kracht wel experimenteel bepalen.
Groet, Jaap

De magnetische flux (voorgesteld als aantal veldlijnen uit een pool) Φ is een maat voor de "poolsterkte" van de magneet (en de totale flux uit een pool wordt ook wel eens de poolsterkte genoemd).
De poolsterkte werd in het verleden veroorzaakt gedacht door een magnetische (monopool)lading. Dit inzicht is achterhaald omdat een magnetische monopool nooit is aangetroffen. Nietemin kunnen veel magneetberekeningen correct worden uitgevoerd door toch uit te gaan van gelijke maar tegengestelde "magnetische lading" aan beide uiteinden van de magneet. Deze gedachte werd voor het eerst door William Gilbert (1544 – 1603) geuit en aan hem danken we nog het “magnetische-lading”  rekenmodel dat weliswaar correcte rekenresultaten oplevert maar op niet-bestaande monopolen is gebaseerd. Nietemin maken magneetfabrikanten gebruik van deze rekenmodellen bij het ontwerp van nieuwe vaste magneten.

Dag Simon,
Meer Engelstalige informatie is te vinden op
https://en.wikipedia.org/wiki/Force_between_magnets

Het is oppassen geblazen met de naamgeving en symbolen van de grootheden.
Zo wordt het symbool B in het Nederlandse voortgezet onderwijs soms ten onrechte gebruikt voor de 'magnetische veldsterkte'. De magnetische inductie B en de magnetische veldsterkte H zijn echter verschillende grootheden.
In de context van magnetisme wordt het symbool m gebruikt voor het 'magnetisch dipoolmoment' en soms voor de 'grootte/sterkte van de noordpool van de magneet'.
In het 'magnetische lading-model' van een magneet wordt q gebruikt voor de hoeveelheid (fictieve) 'magnetische lading' op een magneetpool.
Groet, Jaap