Magnetische veldsterkte en trekkracht – waarom dit niet hetzelfde is

Magnetische veldsterkte en trekkracht worden vaak door elkaar gehaald. Toch beschrijven ze twee verschillende aspecten van magnetisch gedrag. Magnetische veldsterkte zegt iets over de intensiteit van het magnetische veld, terwijl trekkracht beschrijft hoeveel kracht een magneet in een specifieke situatie daadwerkelijk uitoefent. Het onderscheid tussen deze begrippen is essentieel om te begrijpen waarom een magneet in de praktijk soms minder sterk aanvoelt dan verwacht.

Wat is magnetische veldsterkte?

Magnetische veldsterkte geeft aan hoe sterk het magnetische veld op een bepaalde plaats is. Dit wordt vaak uitgedrukt als fluxdichtheid en gemeten in Tesla of Gauss. De veldsterkte is een lokale eigenschap: ze zegt iets over het magnetische veld zelf, los van wat ermee wordt aangetrokken. Een magneet kan dus een hoge magnetische veldsterkte hebben, terwijl de ervaren kracht in een toepassing toch beperkt blijft. Meer achtergrond over dit begrip vind je in magnetische fluxdichtheid.

Wat wordt bedoeld met trekkracht?

Trekkracht is de kracht waarmee een magneet een ferromagnetisch object aantrekt. Deze kracht is altijd afhankelijk van de situatie. De gemeten trekkracht ontstaat pas wanneer een magneet in contact komt met een geschikt tegenmateriaal, zoals staal. De opgegeven trekkracht van een magneet wordt meestal gemeten onder ideale omstandigheden: direct contact met een dikke, vlakke stalen plaat. In de praktijk wijken die omstandigheden vrijwel altijd af. Hoe trekkracht wordt bepaald en berekend, lees je in trekkracht berekenen.

Waarom veldsterkte en trekkracht niet één op één samenhangen

Een hoge magnetische veldsterkte betekent niet automatisch een hoge trekkracht. Trekkracht ontstaat pas door de interactie tussen het magnetische veld en het tegenmateriaal. Daarbij spelen meerdere factoren een rol, zoals de vorm van de magneet, de afstand tot het staal en de eigenschappen van het tegenmateriaal. Dit verklaart waarom twee magneten met vergelijkbare veldsterkte zich in de praktijk toch verschillend kunnen gedragen. Het magnetische veld kan sterk zijn, maar als het veld zich niet effectief sluit via het staal, blijft de ervaren kracht beperkt.

Invloed van afstand en tussenlagen

Magnetische veldsterkte neemt snel af met afstand. Zelfs een dunne laag verf, lak, kunststof of hout tussen magneet en staal kan de trekkracht sterk verminderen. De veldsterkte is er nog wel, maar bereikt het tegenmateriaal minder effectief. Dit effect wordt verder toegelicht in werken magneten door verschillende materialen heen en magneten door hout heen.

Vorm en richting van het magnetische veld

De vorm van een magneet bepaalt hoe het magnetische veld zich verdeelt. Sommige vormen concentreren het veld aan één zijde, terwijl andere het veld meer verspreiden. Ook de magnetiseringsrichting speelt hierbij een rol. Een compacte magneet met een gunstige veldverdeling kan in de praktijk meer trekkracht leveren dan een grotere magneet met een minder effectieve veldrichting. Meer hierover lees je in magnetiseringsrichting en magnetische veldlijnen en magneetvorm.

Trekkracht versus schuifkracht

Trekkracht en schuifkracht zijn twee verschillende grootheden. Trekkracht werkt loodrecht op het contactoppervlak, terwijl schuifkracht de weerstand tegen zijdelings verschuiven beschrijft. Een magneet met hoge trekkracht kan toch relatief gemakkelijk verschuiven als de schuifkracht beperkt is. Dit onderscheid is belangrijk bij toepassingen zoals bevestigen aan verticale oppervlakken. Meer hierover staat in schuifkracht bij magneten.

Waarom opgegeven houdkracht vaak niet wordt gehaald

Veel teleurstelling over magneten ontstaat doordat de opgegeven houdkracht wordt vergeleken met een praktijksituatie die sterk afwijkt van de meetopstelling. Dun staal, een ongelijke ondergrond, afstand of verkeerde positionering zorgen ervoor dat de trekkracht lager uitvalt. Dit wordt verder uitgelegd in waarom een magneet minder kracht heeft dan opgegeven en houdkracht als referentiepunt.

Wat betekent dit voor het kiezen van een magneet?

Bij het kiezen van een magneet is het verstandig om niet alleen te kijken naar veldsterkte of maximale trekkracht, maar naar de volledige toepassing. Afstand, oppervlak, richting van belasting en type staal bepalen samen hoeveel kracht daadwerkelijk beschikbaar is. In veel gevallen is een iets grotere of anders gevormde magneet effectiever dan een magneet met alleen een hogere opgegeven kracht. De projectgids voor het kiezen van de juiste magneet helpt om deze afwegingen in samenhang te maken.

Samenvattend

Magnetische veldsterkte en trekkracht zijn nauw verbonden, maar niet hetzelfde. Veldsterkte beschrijft het magnetische veld zelf, terwijl trekkracht pas ontstaat door interactie met een geschikt tegenmateriaal. Door rekening te houden met afstand, vorm en toepassing voorkom je misverstanden en kies je magneten die in de praktijk doen wat je verwacht.