¿Cuántos tesla se necesitan para repeler las gotas de agua y / o cambiar su dirección cuando están en movimiento?

No hay un número particular de tesla que necesite porque la fuerza no es proporcional al campo. Más bien, es proporcional al producto de campo y gradiente, donde el gradiente es la velocidad a la que la fuerza cambia la fuerza con la distancia. Eso es porque es un proceso de dos etapas: el campo induce un dipolo magnético en cada gota, y el gradiente ejerce una fuerza sobre el dipolo.

Los materiales diamagnéticos como el agua luego se mueven hacia regiones de campo más débil.

Entonces, si tiene una gota de agua de volumen V que desea levitar, necesita un producto de gradiente de campo tal que [matemática] B \ frac {dB} {dx}> \ frac {\ mu_0 \ rho g} {\ chi} [/ math], donde [math] \ mu_0 [/ math] = 1.256E-6 N / A ^ 2, [math] g [/ math] = 9.81 m / s ^ 2, [math] \ rho [ / matemática] = 1000 kg / m ^ 3 y (para agua) [matemática] \ chi [/ matemática] = – 9.1E-6.

Ver levitación magnética.

Y debido a que el campo se puede modelar como un grupo de líneas de campo que son bucles cerrados y cuya densidad a través de una superficie es proporcional a la fuerza, eso significa que la única forma en que el campo puede cambiar la fuerza es divergir (las líneas de campo no pueden volverse menos denso con solo detenerse a mitad de camino de una superficie a otra).

Eso significa que si tiene una pequeña gota de agua, puede levitarla con un imán relativamente débil concentrando las líneas de campo con una pieza de poste con la forma adecuada y luego dejándolas divergir repentinamente. Pero tanto el campo como el gradiente se caen rápidamente con la distancia desde el poste, por lo que la caída debe estar muy cerca.

Por el contrario, para levitar a una rana entera necesitas un imán muy poderoso, tanto para tener un campo fuerte como para tener un margen para que caiga y cree un gradiente.

El experimento de “levitar una rana” utilizó un campo magnético de 16 Tesla, por lo que supongo que desviar una corriente de agua tomaría menos que eso.
Echa un vistazo a una rama de la ciencia / tecnología llamada magneto fluidics

More Interesting

¿Cómo rompes un vaso con tu voz?

¿Por qué es difícil lograr la acción del láser en un rango de frecuencia más alto como los rayos X?

¿Dónde encaja Brownian Motion en la ecuación de difusión?

Me encantan tanto la informática como la física, ¿qué debo hacer en UG?

Si las leyes del universo son incompatibles con las matemáticas básicas de la humanidad de 1, 2, 3 y 1 + 1 = 2. ¿Cómo vería y entendería Dios los números?

Cuando se toca un instrumento de cuerda, ¿por qué oscila en el primer armónico y no en cualquier otra frecuencia?

¿Cómo se produce el calor y la luz del sol y qué los produce? ¿El material que produce este calor y luz no se agotará algún día?

¿De qué manera los magnetares cambian el vacío del espacio?

¿Cuál es la diferencia entre la presión manométrica y la presión absoluta?

¿Cuál es el mejor libro para aprender la teoría cuántica de campos por tu cuenta?

¿Por qué hay una escasez de superhéroes en el mundo como vemos en cómics como Batman o Ironman?

¿Cuál es el cambio más pequeño que podría hacerse en la composición del universo que resulta en la mayor diferencia?

Si no se puede crear energía y nuestro universo se expande infinitamente, ¿la energía se alargará tanto que será esencialmente inútil?

Si está en una nave espacial en el espacio vacío (el tamaño del universo entero) con suficiente combustible para acelerar a una velocidad constante durante mucho tiempo, ¿qué le impedirá exceder a la velocidad de la luz?

¿Los superconductores tienen permeabilidad y permitividad infinitas? Capítulo 4