Beau-由于我们的服务器上的计算机故障,您的出色问题丢失了。我不会试图重现您对磁铁可用的作品如何受到工作的所有正确想法。我将尝试回答有关如何计算磁铁中存储的能量的零件。随意跟进我不记得的任何问题的任何部分。再次 - 对此感到抱歉,该故障还消除了我自己的草稿答案。
存储的能量有两个部分。较简单的部分是在磁铁外部的磁场中,其余部分在磁铁内部。
磁铁外部有一个能量密度,它是磁场的平方
b。在CGS单元中,这特别简单。能量密度(在ERGS/cm中
3) 是
b
2/8π,其中
b在高斯中。您从整合密度中获取能量。
在磁铁内部,情况有些复杂。您需要helmhotz自由能,F,而不是裸露的能量U. f,它是u-st,其中s为熵,t是绝对温度,是反映实际工作输入和潜在工作输出的数量。对于虚弱的磁化材料,F密度为
b
2/8πχ,其中χ是磁敏感性。对于实际强的永久磁铁,该表达非常粗糙,因为χ并不明确。
如果您只想对存储的能量有一个粗略的了解,只需使用外部字段和磁铁的音量,就可以非常接近。这种计算的目的只是提醒人们,磁铁中确实没有太多的能量。例如,超过1000厘米的大田(3000 g)
3大约有4x10
8ERGS或40 J.大约是1/100,000 kWh。
迈克·W。
(于2011年9月27日发布)