Magnetizarea sau numită și magnetizare sau magnetizare, devine un proces din care momentele dipolare magnetice ale unui material cu caracteristici determinate pentru aceasta, sunt aliniate. Este un proces care se realizează pentru a crea proprietăți magnetice unei bare de oțel sau fier, este pur și simplu să transfere proprietățile unui magnet către un element care le primește, oferindu-i proprietăți magnetice materialul sau elementul menționat, apoi atragându-l către alte obiecte de parcă ar fi un magnet
Dar ce este un magnet?
Un magnet este un mineral care apare prin combinarea oxigenului cu un radical simplu sau compus în primul grad de oxidare și un sesquioxid de fier a cărui proprietate fundamentală este de a atrage metale precum fierul, nichelul, cobaltul, deoarece în jurul său se creează un câmp magnetic. aceasta.
Materialul sau magnetul au doi poli magnetici diferiți sau opuși, aceștia i-am numi nord și sud, pentru a-i numi într-un mod colocvial sau popular și ca o consecință a orientării lor spre capetele planetei pământ.
De ce sunt atrase materialele?
Când se apropie polii unui magnet, apare un fel de repulsie automată, deoarece atracția este generată între polii opuși. Aceste materiale, transformate în magneți, sunt de obicei în formă de bare cu stâlpii la capete sau pot avea, de asemenea, o formă clasică de potcoavă.
Acest fenomen al magnetismului poate lua multe forme, poate fi un curent electric într-un conductor sau particule care se mișcă prin spațiu sau mișcarea unui electron într-un orbital atomic. Corpurile sunt formate din trei particule: protoni, electroni și neutroni. Electronii sunt magneți în mod natural și este așa că, în corpuri, aceste elemente sunt dispersate în întreaga lor extensie și își pot exercita acțiunea și efectul în mod natural.
Toate materialele au această proprietate?
Conform experimentelor efectuate, majoritatea materialelor cu care interacționăm au într-un grad mai mare sau mai mic posibilitatea de a atrage sau de a avea atracție magnetică, desigur în cadrul acestei game largi de materiale, metalele au o cotă mai mare și mai eficientă decât de exemplu , cel cu un material plastic.
Există materiale precum fierul, cobaltul, nichelul care au proprietăți magnetice foarte marcate, dacă le apropiem de un magnet, vom vedea asta imediat partea metalică se va alătura, aceasta este cea mai simplă demonstrație pe care o putem cunoaște. Toate materialele au proprietăți magnetice într-o oarecare măsură. Prin plasarea materiei într-un câmp neomogen, aceasta este atrasă sau respinsă în direcția gradientului acelui câmp. Această proprietate se caracterizează prin susceptibilitatea magnetică a materiei în funcție de gradul de magnetizare care există.
Această magnetizare va depinde de mărimea momentelor dipolare ale atomilor dintr-o substanță și de gradul în care momentele dipolare sunt aliniate între ele. Aici putem menționa fierul, care are sau prezintă proprietăți magnetice foarte marcate, datorită alinierii momentelor magnetice ale atomilor săi în interiorul anumite regiuni numite „Domenii”.
Există un aliaj de bor, fier și neodim, (NdFeB), care au domeniile aliniate și sunt utilizate pentru a produce magneți permanenți. Câmpul magnetic puternic produs de un magnet tipic de trei milimetri gros din acest material este comparabil cu un electromagnet realizat dintr-o buclă de cupru care transportă un curent de câteva mii de amperi. În comparație, curentul într-un bec tipic este de 0,5 amperi.
Moment magnetic
Magnetizarea M a unui corp este cauzată de curenții electrici circulanți sau momentele magnetice atomice elementare și este definită ca momentul magnetic pe unitate de volumul unor astfel de curenți sau momente. În sistemul de unități mks (SI), M se măsoară în weberi pe metru pătrat.
Pe de altă parte, este necesar să cunoaștem efectul pe care îl are magnetizarea asupra proprietăților fizice ale substanțelor, printre care putem menționa: rezistența electrică, căldura specifică și tensiunea elastică.
Camp magnetic
Ceea ce arată că există un câmp magnetic este forța care se exercită asupra acelor sarcini care sunt în mișcare, această forță deviază particulele fără a-și schimba viteza.
Acest lucru poate fi observat, de exemplu, în cuplul dintr-un ac de busolă care acționează pentru a alinia acul cu câmpul magnetic al pământului, acul menționat este o bucată subțire de fier care a fost magnetizată. O extremă este adesea numită polul nord și celălalt pol sud extrem, prin urmare, forța dintre ambii poli este atractivă, în timp ce forța dintre polii similari este respingătoare.
Caracteristicile ccamp magnetic
Acest câmp magnetic poate fi numit Densitate de flux magnetic sau Inducție magnetică și va fi întotdeauna simbolizat prin litera B. O proprietate fundamentală a unui câmp magnetic este aceea că fluxul său prin orice suprafață închisă dispare. (O suprafață închisă este cea care înconjoară complet un volum.) Aceasta este exprimată matematic prin div B = 0 și poate fi înțeleasă fizic în termenii liniilor de câmp care reprezintă B.
Câmpurile magnetice sunt măsurate în unități de tesla (T). (O altă unitate de măsură frecvent utilizată pentru B este gauss, deși nu mai este considerată o unitate standard. Un gauss este egal cu 10-4 teslas).
În acest sens, un câmp magnetic este destul de diferit de un câmp electric. Liniile de câmp electric pot începe și se pot termina cu o încărcare.
Cea mai comună sursă de câmpuri magnetice este circuitul de curent electric. Poate fi un curent electric într-un conductor circular sau mișcarea unui electron care orbitează într-un atom. Asociat cu ambele tipuri de bucle de curent este un moment dipolar magnetic, a cărui valoare este iA, produsul curentului i și zona buclei A.
De asemenea, electronii, protonii și neutronii din atomi au un dipol magnetic asociat cu răsucirea sa intrinsecă; Astfel de momente dipolare magnetice reprezintă o altă sursă importantă de câmpuri magnetice.
O particulă cu un moment dipol magnetic este adesea numită dipol magnetic. (Un dipol magnetic poate fi considerat un magnet cu bare mici. Are același câmp magnetic ca acel magnet și se comportă în același mod în câmpurile magnetice externe.)
Când este plasat într-un câmp magnetic extern, un dipol magnetic poate fi atașat la un cuplu care tinde să-l alinieze cu câmpul; dacă câmpul extern nu este uniform, dipolul poate fi și el supus unei forțe.
Metode de magnetizare
Contact direct:
Este cel mai folosit, pur și simplu frecați un capăt al materialului, fie fier, fie oțel cu unul dintre polii magnetului, în timp ce frecați celălalt capăt cu celălalt pol. Deși este adevărat că acest lucru este ușor demonstrat, trebuie să știm, de asemenea, că diferitele Materialele magnetice necesită diferite energii de magnetizare, deci este important să cunoașteți cantitatea de energie necesară pentru a satura complet magneții în timpul acestui proces.
Inducţie:
Barele foarte mici de oțel sau fier sunt apropiate de un magnet destul de puternic, apoi un cablu este înfășurat pe o bucată de fier, ceea ce numim o "bobină", această procedură va genera un fenomen cunoscut sub numele de electromagnet, atrăgând particulele mici către magnet. Este necesar să se clarifice faptul că fenomenul de atracție are loc numai în timp ce curentul electric se mișcă.
Aceste linii se închid întotdeauna pe ele însele, deci, dacă intră într-un anumit volum la un moment dat, trebuie să lase și volumul respectiv. În acest sens, un câmp magnetic este destul de diferit de un câmp electric. Liniile de câmp electric pot începe și se pot termina cu o încărcare.