magnet

Fizički

2022

Objašnjavamo što je magnet, koje su njegove karakteristike i kako rade. Osim toga, njegova klasifikacija, magnetsko polje i primjena.

Magnet je materijal s prirodnim ili umjetnim feromagnetskim svojstvima.

Što je magnet?

Magnet je poznat kao tijelo od bilo kojeg materijala koje je sposobno proizvesti magnetsko polje i privlačiti se prema sebi ili biti privučeno prema drugom magnetu ili prema bilo kojem drugom tijelu od željeza, kobalta ili drugog metali feromagnetski. To je materijal s prirodnim ili umjetnim feromagnetskim svojstvima, koji stvaraju kontinuirano magnetsko polje.

Magneti su neke od prvih manifestacija kojeljudsko biće otkriveno izmagnetizam, poznat od antike, ali shvaćen tek u devetnaestom stoljeću, kada je postalo poznato da većina elemenata ispojeva poznanici su pokazali određenu razinu magnetizma.

Karakteristike magneta

Linija koja spaja oba pola (negativni i pozitivni) naziva se magnetska os.

Magneti su tijela koja oko sebe stvaraju magnetsko polje orijentirano na temelju dva pola: negativnog (južni) i pozitivnog (sjevernog). Ovi polovi privlače se svojim suprotnostima (pozitivno-negativno), ali odbijaju svoje vršnjake (pozitivno-pozitivno ili negativno-negativno).Linija koja spaja oba pola naziva se magnetska os.

Magnetska svojstva magneta ostaju netaknuta osim ako se na njih ne primjene suprotne magnetske sile, povećavaju se za temperatura (iznad Curie temperature ili Curie točke, različito prema elementu), ili ako su podvrgnuti snažnim udarcima ili s velike visine. S druge strane, ta se svojstva mogu privremeno prenijeti na osjetljivi materijal, kontaktom (magnetizacijom).

Kako rade magneti?

Magnetizam magneta je proizvod određenog rasporeda elektrona (subatomske čestice negativno nabijene) koje čine materiju. Oni imaju intrinzičnu rotaciju oko vlastite osi, što se naziva spin. Pokretni naboji stvaraju magnetska polja. Stoga se rotirajući elektroni, odnosno naboji pokret, također stvaraju magnetsko polje. UvođenjeEnergija namaterija (na primjer primjena intenzivnog magnetizma suprotnog tipa ili topline koja jako podiže temperaturu) uništava magnetizam jer mijenja osjetljivu ravnotežuelektrona.

U slučaju induciranih magneta (magnetiziranih tvari) učinak je sličan: kada su podvrgnuti kontaktnom magnetskom polju, njihovi se elektroni slažu u istom smjeru i reproduciraju magnetsko polje neko vrijeme.

Vrste magneta

Prirodni magneti se sastoje od mješavine magnetita i drugih minerala.

Postoje tri vrste magneta, klasificirane prema njihovoj prirodi u:

  • Prirodni magneti. Općenito se sastoji od smjese Magnetit (ferofelit ili morfolit, sastavljen od željeznih oksida) i drugi kopneni minerali, prirodno posjeduju magnetska svojstva. Glavna ležišta magnetita nalaze se u Švedskoj (Falun, pokrajina Dalarna), Norveškoj (Arendal), Francuskoj (Plestin-les-Gréves, Bretanja) i Portugalu (Sao Bartolomé, Nazaré).
  • Trajni umjetni magneti. Materijali osjetljivi na magnetizam koji, nakon trljanja magnetitom, ponavljaju svoja feromagnetska svojstva kroz dugo vremensko razdoblje dok ih na kraju ne izgube.
  • Privremeni umjetni magneti. Magnetski osjetljivi materijali koji, nakon trljanja magnetitom, ponavljaju svoja feromagnetska svojstva, samo za vrlo kratko vrijeme.
  • Elektromagneti. Oni su zavojnice žice koje su namotane oko magnetske jezgre izrađene od feromagnetskog materijala kao što je željezo. Kroz zavojnice kruži struja, generiranje a električno polje Y magnetski okolo toga. Željezna magnetska jezgra koncentrira magnetski tok i čini jači magnet. Ovaj fenomen traje samo dok struja kruži.

Magnetno polje magneta

Magnetsko polje je prostor oko magneta u kojem se njegove magnetske sile manifestiraju i djeluju, međusobno djelujući (privlačeći ili odbijajući) feromagnetske objekte, električni tok i drugi magneti unutar polja.

Obično je predstavljena linijama sile, koje su zakrivljene strelice koje označavaju vektorski smjer magnetske sile u polju. Oblik i smjer ovih linija ovisit će o obliku magneta, a najveći intenzitet imaju u području polova.

Naše planet Zemlja Ima magnetsko polje slično magnetskom, budući da njegova željezna jezgra djeluje kao velika masa nabijenih čestica u pokretu. Zbog toga su igle kompasa poravnate sa sjevernim polom. Ovo zemaljsko magnetsko polje također nas brani od solarnih elektromagnetskih emisija, poznatih kao "solarni vjetar".

Magnetne aplikacije

Magneti se obično pričvršćuju na razne rukotvorine ili turističke suvenire za prodaju.

Magneti su od davnina igrali različite uloge u našoj civilizaciji, a danas su neizostavan element elektronika i struju. Neke od njegovih najpopularnijih aplikacija su:

  • Proizvodnja magnetskih traka. U elektronici i računalstvo, magnetizam omogućuje skladištenje informacija kroz željezove okside čije se čestice, osjetljive na uređivanje magnetskim poljem, mogu očitati pomoću binarni kod.
  • Električni transformatori. Korištenjem zavojnica i elektromagneta, električna struja se može modulirati kako bi se brzo promijenila elektromagnetska polja. Ovaj princip je središnji za moderni električni prijenos i primjenjuje se i na radio, zvučnike i druge uređaje.
  • Motori naizmjenične struje. Ovi motori su vrsta elektromagneta, budući da rotirajući magneti svojim magnetskim poljima pomiču rotore.
  • Magnetna suspenzija. Veliki i snažni magneti koriste se u magnetskom ovjesu vlakova i drugih vozila, kao i u magnetnim industrijskim dizalicama.
  • Zanatska upotreba. Magneti se obično pričvršćuju na razne rukotvorine ili turističke suvenire za prodaju, pod pretpostavkom da će ih turisti po povratku kući staviti na metalnu površinu svog hladnjaka.
!-- GDPR -->