magnetska energija

Fizički

2022

Objašnjavamo što je magnetska energija, njezinu povijest, prednosti, nedostatke i druge karakteristike. Također, kako to radi i primjeri.

Magnetska energija utječe na sve materijale, a posebno na određene metale.

Što je magnetska energija?

The magnetizam To je fenomen povezan s elektromagnetskom silom, jednom od elementarnih sila svemir. Utječe u većoj ili manjoj mjeri na sve postojeće materijale, ali se njegovi učinci mogu očitovati uglavnom u određenim metali, Kao što je nikla, željezo, kobalt i njihove različite legure (poznat kao magneti).

Ova se sila očituje u obliku magnetska polja, sposoban za stvaranje privlačenja ili odbijanja između elemenata u interakciji, ovisno o njihovim magnetskim polaritetima: kao što se polovi odbijaju, suprotni se polovi privlače.

Magnetsku energiju možemo shvatiti kao sposobnost magnetske sile da izvrši mehanički rad, ali na nju se također pozivamo kada govorimo o energiji koja je pohranjena u vodljivom elementu ili magnetskom polju. Ova energija je sposobna zračiti kroz prostor, čak i u odsutnosti fizičkog medija, kroz ono što je poznato kao elektromagnetsko zračenje.

Magnetska polja nastaju magnetskim zračenjem. The svjetlo Vidljivo, na primjer, sastoji se od elektromagnetskih polja i zauzima samo jednu traku Elektromagnetski spektar. Ovisno o svojstvima valovi koji čine ovaj spektar, bit će vidljivo svjetlo, ultraljubičasto ili infracrveno zračenje, na primjer.

Magnetizam je, štoviše, fenomen s bezbroj primjena koje koristi suvremeno čovječanstvo, posebno u granicama s struja, kao u slučaju motora, supravodiča, alternatora itd.

Povijest magnetske energije

Kompasi rade zahvaljujući magnetskoj energiji.

Magnetsku energiju otkrio je ljudsko biće na antike. Kaže se da su magnetski fenomeni prvi put uočeni u Drevna grčka, na grad Magnesia del Meander, gdje je mineral magnetita je bilo posebno u izobilju. Upravo odatle dolazi njegovo ime.

Prvi student magnetizma bio je grčki filozof Tales iz Mileta (625.-545. pr. Kr.). Međutim, u staroj Kini je također proučavan paralelno, o čemu svjedoči njegov spomen u Knjiga majstora Đavolje doline od 4. st. pr. C.

Magnetizam je naširoko proučavan u kasnijim stoljećima, oba po alkemičari, prirodoslovci i religiozni, kao od strane istraživača i filozofa, a posebno nakon izuma kompasa u trinaestom stoljeću. Nadalje, magnetsko polje Zemlja Otkriven je na Grenlandu 1551. godine.

Međutim, tek su u 19. stoljeću znanstveno otkriveni temelji magnetizma, zahvaljujući napretku u području fizički, kemija i struju. U tome su neizostavnu ulogu odigrali Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday i posebno James Clerk Maxwell sa svojim slavnim jednadžbama.

Kako djeluje magnetska energija?

Magnetizam nastaje zbog pokret iz električnih naboja u objektima koji djeluju: ako se naboji prisutni u dva objekta (na primjer dvije žice sa strujom) kreću u istom adresa, predmeti doživljavaju privlačnu silu; ali ako se kreću u suprotnim smjerovima, ova sila je odbojna.

Oko pokretnih naboja uvijek će postojati magnetsko polje, nastalo upravo kretanjem tih naboja. Ako se drugi pokretni naboji približe tom magnetskom polju, stupit će u interakciju s njim. Bitno je da su naboji u pokretu da bi postojala magnetska polja, sile ili energija. Naboji u mirovanju (stacionarni) ne proizvode magnetska polja ili magnetske pojave. Magneti imaju svoje "vlastito" magnetsko polje zbog posebnog kretanja i orijentacije magneta. elektrona unutar atoma.

Magnetsku energiju mogu proizvesti elektromagneti, koji se sastoje od namotane električne žice koja prekriva magnetski materijal, kao što je željezo. Također se može proizvesti magnetiziranjem osjetljivih materijala, bilo da su privremeni (oni u kojima je magnetsko polje vanjsko i stoga slabi i nestaje) ili trajni.

Karakteristike magnetske energije

Dva pozitivna ili negativna pola se međusobno odbijaju.

Magnetska energija ima promjenjiv intenzitet, ovisno o materijalima koji je proizvode ili intenzitetu električna struja koji ga generira. Zbog smjera kretanja elektrona, magnetski materijali uvijek imaju dva pola: pozitivan i negativan. Ovo je poznato kao magnetski dipol.

Iako je sve što postoji podložno određenom stupnju magnetskog odgovora (tzv. magnetska susceptibilnost), ovisno o stupnju osjetljivosti možemo govoriti o:

  • Feromagnetski materijali. Oni su jako magnetski.
  • Dijamagnetski materijali. Slabo su magnetski.
  • Nemagnetski materijali. Imaju zanemariva magnetska svojstva.

Prednosti magnetske energije

Magnetska energija je u suvremenom svijetu izuzetno povoljna, budući da njezino skladištenje i proizvodnja imaju vrlo važne primjene za ljudski život, npr. prijevoz, lijek ili industrija proizvodnje električne energije

Mnogi magnetski materijali pomažu nam olakšati život, od magneta koje pričvršćujemo na hladnjak, do magnetskih materijala u našem računala i alternator naših automobila, kroz transformatore i cijeli niz modulatora električne energije, koji koriste magnete za upravljanje.

S druge strane, iskustva s ovom vrstom Energija a primjene na moderne inicijative svakim danom sve više obećavaju. Mogli bi nam se obratiti u bliskoj budućnosti čistih izvora energije.

Nedostaci magnetske energije

Slaba strana upotrebe magnetizma je ta što prirodni magnetski materijali nemaju potreban intenzitet magnetskog polja da mobiliziraju masivne objekte ili da neograničeno prenesu svoju energiju drugima. sustava. Stoga je uobičajena stvar pri korištenju magnetizma korištenje elektromagneta, koji zahtijeva stalan unos električna energija.

Primjeri magnetske energije

Magnetni tomografi omogućuju vam da vidite unutar tijela.

Neki primjeri magnetske energije:

  • Kompas. Njegova metalna igla poravnava se sa Zemljinim magnetskim poljem kako bi stalno bila usmjerena na sjever.
  • Električni transformatori. To su goleme cilindrične kutije koje se obično nalaze u električnim stupovima i koje interno djeluju pomoću sile nekoliko magneta, kako bi modulirali protok električne struje i učinili ga potrošnim u našim domovima.
  • Magnetski tomografi. Oni su medicinski uređaji koji se koriste za slanje i primanje elektromagnetskih valova kroz tijelo, koji nam omogućuju da dobijemo predodžbu o tome kako su stvari u nama bez potrebe za radom.
  • Maglev vlakovi. Djeluju u mnogim zemljama prvog svijeta, a u stanju su se držati u zraku zahvaljujući odbojnom udaru elektromagneta u njihovu bazu.
  • The polarna svjetlost. Iako posredno, oni su dokaz snage Zemljinog magnetskog polja, sposobnog odbiti solarni vjetar (čestice solarne plazme izbačene u svemir). Svjetla koja se mogu vidjeti u područjima u blizini stupova su te čestice kada preskaču atmosfera i putujući u smjeru magnetskog polja bez prodora prema planetu.
!-- GDPR -->