Cálculo de la fuerza de sujeción magnética: así funciona el cálculo con imanes en bruto

Cuanto mayor sea la fuerza de sujeción, más fuerte será el efecto de un imán sobre su entorno. En particular, por razones de seguridad en el trabajo en la artesanía y en la industria, es importante saber qué tan fuerte es cuando se utiliza un material magnético. Por ejemplo, si un imán es demasiado débil, puede que no ejerza la fuerza de sujeción necesaria para sujetar soportes de acero o placas de hierro. Esto puede ser peligroso. Si, por el contrario, es demasiado fuerte, se necesita una gran fuerza para desatarla, una vez sujeta. Esto también puede conducir a accidentes.
Por lo tanto, informarse sobre la fuerza de sujeción es esencial cuando se trabaja con imanes de manera hobby o en un entorno profesional.
Aún mejor, sin embargo, si usted sabe cómo se calcula la fuerza de sujeción magnética.
Obtenga más información a continuación..

¿Que es exactamente la fuerza de sujeción?

La fuerza de adhesión o adherencia se deriva del término „adhaerere", que significa nada más que „adherirse". Es la medida de la fuerza que un imán puede ejercer sobre una superficie magnética. Depende de varios factores, tales como:

• Material
• Volumen
• Geometría
• Disposición de los componentes magnéticos

La fuerza de un imán se expresa siempre en peso al calcular la fuerza de sujeción del imán. 1 kg corresponde a una fuerza de 10 N.

¿Cómo se calcula la fuerza de sujeción magnética?

El cálculo de la fuerza de sujeción de los imanes en bruto implica un esfuerzo matemático considerable. No existen fórmulas simples para formas magnéticas arbitrarias.
Como alternativa, se dispone de programas informáticos gratuitos que calculan rápidamente los resultados correspondientes.
Sin embargo, para los entusiastas de las matemáticas existen fórmulas que se pueden aplicar a geometrías simétricas menos complejas, por ejemplo, a bloques magnéticos y cubos magnéticos.
Una fórmula para calcular la fuerza de sujeción de los imanes es:

B es la densidad del flujo en la hendidura y A es el área magnética en metros cuadrados.

Cuanto mayor sea la densidad de la línea de campo (inducción B), mayor será la fuerza de sujeción.
Por lo tanto, la conductividad magnética de un imán debe ser lo más alta posible con la intensidad del campo magnético H de un imán permanente. Esto, a su vez, requiere una gran sección transversal, así como una corta longitud de recorrido y, sobre todo, una alta permeabilidad relativa. Los materiales ideales para calcular la fuerza de sujeción magnética son el níquel o el acero para calcular la fuerza de atracción de los imanes. 
En el cálculo se toman las condiciones ideales, a menudo en la forma de una placa de hierro blando pulida de 10 mm de espesor.

Cálculo de la fuerza de adhesión en un conductor portador de corriente

En el caso de los electroimanes es mucho más sencillo calcular la fuerza de sujeción magnética.
La condición es que exista un campo magnético con dirección, orientación y cantidad B conocidas; Además, un circuito de longitud l se encuentra en dicho punto, a través del cual fluye la corriente de la fuerza.

Para calcular la dirección y la orientación de la fuerza de sujeción magnética F, primero necesita la llamada regla de los tres dedos o de la mano derecha.
El mismo lleva su nombre memorable porque se aplica con la ayuda de la propia mano:

• Estire el pulgar en la dirección de la corriente eléctrica
• Deslice el dedo índice en la dirección del imán
• Separe el dedo medio

El dedo medio le indica la dirección de la fuerza magnética.

A continuación, puede calcular la fuerza de sujeción magnética.

Calcular la atracción magnética – la fórmula:

 indica la anchura del ángulo entre el pulgar y el índice.