두 자석 사이의 자기적 인력 (Magnetic Pull Force) 계산

자기적 인력이란, 자기장의 전하로 인해 두 개의 반대 자석을 떼어놓는 데 필요한 총 힘을 말한다.

 

아래 식으로 두 디스크형 자석 사이의 자기적 인력을 계산할 수 있다.

즉, 자석의 자기 전하, 자석 사이 매질의 투자율, 자석과 자석 사이의 거리 등이 자기적 인력에 영향을 미친다.

투자율이 높은 매질은 더 강한 상호작용을 하며, 자석 사이의 거리를 줄이면 힘이 증가한다.

 

(식 1) F = μq1​q2​​ / 4πr²

F : 자석 사이의 힘 (뉴턴, N)

μ : 자석 사이 매질의 투자율 (테슬라-미터/암페어, T-m/A)

q1, q2 : ​자석의 자기 전하 (암페어-미터, A-m)

r : 자석의 자기 중심 사이의 거리 (미터, m)

 

매체 투자율, μ (T-m/A) :

Magnetic Charge, q1 (A-m) :

Magnetic Charge, q2 (A-m) :

자석 사이 거리, r (m) :

     

자기적 인력, F (N) :

 

예를 들어, 두 개의 자석 사이 매질의 투과율은 1.2 T-m/A, 첫 번째 자석의 자기 전하량은 4 A-m, 2번째 자석의 자기 전하량은 3 A-m 이고, 두 중심 사이의 거리가 1 m 일 때 자기적 인력을 구해보자.

F = μq1​q2​​ / 4πr ² = 1.2×4×3 / 4 π ×1 ² = 1.146 N 이다.