Silinda Neodymium Sumaku 6*13mm - Sampuli Isiyolipishwa Inapatikana | Fullzen

Kuhesabu uwanja wa sumaku (
$�$

B) karibu na sumaku ya silinda inaweza kuwa ngumu kabisa, kulingana na usambazaji wa magnetization ndani ya silinda. Hapa, nitaelezea kisa kilichorahisishwa ambapo tuna silinda iliyo na sumaku sawasawa na mhimili wake wa usumaku uliopangiliwa na mhimili wa silinda. Hii mara nyingi hujulikana kama "silinda yenye sumaku ndefu."

Sehemu ya sumaku (
$�$

B) nje ya silinda yenye sumaku sawasawa kwenye mhimili wake wa kati inaweza kukadiria kwa kutumia fomula ya uga ndani ya solenoida. Ukadiriaji huu unadhani kuwa silinda ni ndefu zaidi kuliko kipenyo chake. Formula ni:

$�=�\cdot �$

B=μ⋅M

Wapi:

• 
  $�$

  B ni nguvu ya uga wa sumaku kwenye sehemu ya nje ya silinda (katika teslas, T).

• 
  $�$

  μ ni upenyezaji wa nyenzo (mara nyingi
  $�0$

  μ0​ kwa ajili ya utupu au hewa, sawa na
  $4�\times 10-7$

  4π×10−7 T m/A).

• 
  $�$

  M ni sumaku ya silinda (muda wa sumaku kwa kila ujazo wa kitengo, katika A/m).

Kwa silinda yenye sumaku sawa,
$�$

M inaweza kuhesabiwa kama:

$�=�jumla�silinda$

M=Vsilinda​Mtotal​

Wapi:

• 
  $�jumla$

  Mtotal​ ni jumla ya wakati wa sumaku wa silinda (katika mita za mraba A).

• 
  $�\; silinda$

  Silinda ya V​ ni ujazo wa silinda (katika m³).

Kumbuka kwamba hii ni hali iliyorahisishwa na huenda isiwakilishe kwa usahihi usambazaji wa uga wa sumaku katika hali ngumu zaidi. Ikiwa usumaku si sawa, au ikiwa vipimo vya silinda si vikubwa zaidi kuliko kipenyo chake, hesabu huwa ngumu zaidi na zinaweza kuhitaji mbinu za nambari au uchanganuzi.

Kwa matokeo sahihi zaidi, huenda ukahitaji kutumia mbinu za hali ya juu kama vile uigaji wa nambari kwa kutumia uchanganuzi wa vipengele vya mwisho au mbinu za uchanganuzi zinazozingatia sifa za sumaku za nyenzo na usambazaji halisi wa sumaku ndani ya silinda.

Kauli kwamba uga wa sumaku ni sifuri ndani ya silinda inaweza kuwa kutoelewana au kurahisisha kupita kiasi. Kwa ujumla, uga wa sumaku ndani ya silinda yenye sumaku sawa si sifuri. Hata hivyo, kulingana na hali na dhana mahususi, kuna matukio ambapo uga wa sumaku ndani ya silinda unaweza kuwa dhaifu kiasi au kuonyesha sifa fulani ambazo zinaweza kuifanya ionekane kama uga haueleweki.

Hapa kuna matukio kadhaa ambayo yanaweza kusababisha mtazamo kwamba uwanja wa sumaku ni sifuri ndani ya silinda:

1. Kulinda
2. Usumaku Sare

Ni muhimu kutambua kwamba uga wa sumaku ndani ya sumaku ya silinda utategemea mambo mbalimbali, ikiwa ni pamoja na usambazaji wa sumaku, umbo la sumaku, sifa za nyenzo, na mvuto wa nje kama vile uga wa sumaku ulio karibu au kinga. Kwa ujumla, nguvu ya uga wa sumaku inaweza kuhesabiwa na kuigwa kulingana na mambo haya, lakini uga huo hauwezekani kuwa sifuri kabisa ndani ya silinda yenye sumaku sawa.

Ndio, kunaweza kuwa na uwanja wa sumaku ndani ya silinda isiyo na mashimo, mradi tu silinda ina aina fulani ya sumaku. Uwepo na sifa za uga wa sumaku ndani ya silinda iliyo na mashimo hutegemea vipengele kama vile muundo wa sumaku, sifa za nyenzo na jiometri ya silinda.

Sehemu ya sumaku ndani na nje ya sumaku ya silinda inategemea mambo mbalimbali, ikiwa ni pamoja na muundo wa sumaku, sifa za nyenzo, na jiometri ya silinda. Hebu tuangalie hali chache:

1. Silinda Yenye Sumaku Sare
2. Silinda yenye Sumaku ya Mvuto
3. Silinda ya Shimo Isiyo na Sumaku
4. Silinda ya Kukinga Sumaku

Hizi ni maelezo yaliyorahisishwa, na tabia halisi ya uwanja wa sumaku inaweza kuwa ngumu sana kulingana na hali na mawazo maalum. Kwa vitendo, usambazaji wa uwanja wa sumaku mara nyingi huchambuliwa kwa kutumia mifumo ya hisabati au programu ya simulizi inayozingatia sifa za kina za sumaku na mazingira yake.