2019-11-13
Поднесем к железному предмету сверху магнит. Если вес куска железа и расстояние до магнита не очень велики, железо притянется к магниту. Обозначим вес предмета через $P$, а расстояние до магнита, считая по вертикали, через $H$. Тогда работа магнита против сил тяжести равна $A = PH$.
В каждом отдельном случае величина произведенной работы может быть и не очень большой, но ведь опыт можно повторить сколь угодно большое число раз, причем никаких видимых изменений с магнитом не происходит и его «магнитная сила» нисколько не ослабевает.
Не противоречит ли это закону сохранения энергии?
Решение:
По мере сближения магнита и железа энергия системы постоянный магнит -железный предмет уменьшается ровно на величину работы, произведенной против сил тяготения. Чтобы восстановить первоначальное ее значение, нужно удалить железо от магнита. Совершенно очевидно, что для этого необходимо совершить работу, равную работе, совершенной магнитом при подъеме железа.
Таким образом, магнит вполне можно уподобить в этом отношении пружине, поднимающей груз: чтобы пружина могла вторично совершить работу, ее нужно предварительно растянуть, затратив на это энергию.
Подробно вопрос рассмотрен в работе Д. И. Сахарова и С. И. Авксентьева «Постоянные магниты в курсе общей физики», опубликованной в сборнике «Некоторые вопросы преподавания физики в высшей школе», изданном Московским областным педагогическим институтом имени Н. К. Крупской в I960 г,