ИСТИНА

Теоретически и экспериментально исследуется левитация и движение магнита в тонком слое магнитной жидкости на твердой горизонтальной подложке. В малом объеме магнитной жидкости магнит может левитировать на некоторой высоте от подложки и находится в состоянии равновесия. Форма магнитной жидкости вокруг магнита и высота левитации магнита исследована теоретически и экспериментально для различных объемов магнитной жидкости. При теоретическом исследовании магнитное поле моделируется при помощи пакета программ ANSYS. Написана программа нахождения формы свободной поверхности заданного малого объема магнитной жидкости около постоянного магнита около горизонтальной плоскости. Построена зависимость высоты левитации магнита от объема магнитной жидкости. Проведено сравнение экспериментов и теории. В случае, когда магнитная жидкость, в которую помещается магнит, имеет в начальный момент не симметричную форму, возникает горизонтальная сила, под действием которой магнит движется вдоль подложки. Экспериментально исследовано движение магнита по тонкой узкой полосе магнитной жидкости. Магнит с характерным размером порядка ширины полосы магнитной жидкости помещают на левый край полосы. Магнит левитирует в магнитной жидкости на некоторой высоте и движется к противоположному (правому) краю полосы, собирая на себя магнитную жидкость. Достигнув правого конца слоя, в зависимости от условий эксперимента, магнит может вернуться в исходное положение. Экспериментально исследована скорость движения магнита и то, возвращается ли магнит в исходное положение, в зависимости от толщины и длины слоя магнитной жидкости, а также от количества магнитной жидкости, находящейся на магните в начальный момент времени. Получено, что чем толще и длиннее слой, а также чем больше жидкости на магните, тем с большей скоростью магнит движется как в прямом, так и в обратном направлении. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-51-00004-Бел_а, и гранта Президента РФ (МК-4541.2016.1).