Ako prebieha magnetizácia?: Základné koncepty javu

Magnetizácia alebo tiež nazývaná magnetizácia alebo magnetizácia, predstavuje proces, pri ktorom dochádza k magnetickým dipólovým momentom materiálu s charakteristikami pre to určenými, sú zarovnané. Jedná sa o proces, ktorý sa vykonáva na vytvorenie magnetických vlastností na oceľovej alebo železnej tyči, je to iba na prevedenie vlastností magnetu na prvok, ktorý ich prijme, poskytnutie magnetických vlastností uvedenému materiálu alebo prvku a ich pritiahnutie k iným predmety akoby to bol magnet

Čo je to však magnet?

Magnet je minerál, ktorý vzniká spojením kyslíka s jednoduchým alebo zloženým radikálom v prvom stupni oxidácie a seskxidom železitým, ktorého základnou vlastnosťou je priťahovať kovy, ako je železo, nikel, kobalt, pretože okolo neho sa vytvára magnetické pole.

Materiál alebo magnet má dva rôzne alebo protichodné magnetické póly, tieto by sme nazvali sever a juh, aby sme ich nazývali hovorovo alebo populárne a v dôsledku ich orientácie na konce planéty Zem.

Prečo sú materiály priťahované?

Keď sa póly magnetu priblížia, dôjde k akémusi automatickému odpudzovaniu, pretože medzi opačnými pólmi sa vytvára príťažlivosť. Tieto materiály prevedené na magnety majú zvyčajne tyčový tvar s pólmi na koncoch alebo môžu mať tiež klasický tvar podkovy.

Tento jav magnetizmu môže mať mnoho podôb, môže to byť elektrický prúd vo vodiči alebo častice, ktoré sa pohybujú vesmírom, alebo pohyb elektrónu v atómovej obežnej dráhe. Telá sú zložené z troch častíc: protóny, elektróny a neutróny. Elektróny sú prirodzene magnety a je to tak, že v telách sú tieto prvky rozptýlené po celej svojej dĺžke a môžu pôsobiť a pôsobiť prirodzeným spôsobom.

Majú všetky materiály túto vlastnosť?

Podľa uskutočnených experimentov má väčšina materiálov, s ktorými interagujeme, vo väčšej či menšej miere možnosť priťahovania alebo magnetickej príťažlivosti, samozrejme v rámci tohto širokého spektra materiálov majú kovy väčšiu a efektívnejšiu kvótu ako napríklad , ten z plastu.

Existujú materiály ako železo, kobalt, nikel, ktoré majú veľmi výrazné magnetické vlastnosti. Ak ich priblížime k magnetu, okamžite to uvidíme kovová časť sa k nej pripojí, to je najjednoduchšia ukážka, akú môžeme poznať. Všetky materiály majú do istej miery magnetické vlastnosti. Umiestnením hmoty do nehomogénneho poľa je priťahovaná alebo odpudzovaná v smere gradientu tohto poľa. Táto vlastnosť je charakterizovaná magnetickou susceptibilitou hmoty v závislosti od stupňa magnetizácie, ktorý existuje.

Táto magnetizácia bude závisieť od veľkosti dipólových momentov atómov v látke a od stupňa vzájomného zosúladenia dipólových momentov. Tu môžeme spomenúť železo, ktoré má alebo vykazuje veľmi výrazné magnetické vlastnosti vďaka zosúladeniu magnetických momentov svojich atómov vo vnútri určité oblasti nazývané „domény“.

Existuje zliatina bóru, železa a neodýmu (NdFeB), ktoré majú svoje domény zarovnané a používajú sa na výrobu permanentných magnetov. Silné magnetické pole produkované typickým tri milimetrom silným magnetom vyrobeným z tohto materiálu je porovnateľné s elektromagnetom vyrobeným z medenej slučky, ktorá prenáša prúd niekoľko tisíc ampérov. Pre porovnanie, prúd v typickej žiarovke je 0,5 ampéra.

Magnetický moment

Magnetizácia M tela je spôsobená cirkulujúcimi elektrickými prúdmi alebo elementárnymi atómovými magnetickými momentmi a je definovaná ako magnetický moment na jednotku objem takýchto prúdov alebo momentov. V systéme jednotiek mks (SI) sa M meria vo weberoch na meter štvorcový.

Na druhej strane je potrebné poznať vplyv, ktorý má magnetizácia na fyzikálne vlastnosti látok, z ktorých môžeme spomenúť: elektrický odpor, špecifické teplo a elastické napätie.

Magnetické pole

To, čo ukazuje, že existuje magnetické pole, je sila vyvíjaná na tie náboje, ktoré sú v pohybe. Táto sila odkláňa častice bez zmeny ich rýchlosti.

Môžeme to pozorovať napríklad pri krútiacom momente na ihle kompasu, ktorý slúži na zarovnanie ihly s magnetickým poľom Zeme, uvedená ihla je tenký kus železa, ktorý bol zmagnetizovaný. Jeden extrém sa často nazýva severný pól a druhý krajný južný pól, preto je sila medzi oboma pólmi atraktívna, zatiaľ čo sila medzi podobnými pólmi je odpudivá.

Charakteristika cmagnetické pole

Toto magnetické pole sa dá nazvať hustota magnetického toku alebo magnetická indukcia a vždy ho bude symbolizovať písmeno B. Základnou vlastnosťou magnetického poľa je, že jeho tok cez akýkoľvek uzavretý povrch zmizne. (Uzavretý povrch je povrch, ktorý úplne obklopuje objem.) Toto je matematicky vyjadrené ako div B = 0 a dá sa fyzicky pochopiť v podobe siločar, ktoré predstavujú B.

Magnetické polia sa merajú v jednotkách tesla (T). (Ďalšou bežne používanou jednotkou merania pre B je gauss, aj keď sa už nepovažuje za štandardnú jednotku. Jeden gauss sa rovná 10-4 teslasom.

V tomto zmysle magnetické pole  je to dosť odlišné od elektrického poľa. Elektrické siločiary môžu začať a skončiť nabíjaním.

Najbežnejším zdrojom magnetických polí je obvod elektrického prúdu. Môže to byť elektrický prúd v kruhovom vodiči alebo pohyb orbitálneho elektrónu v atóme. S oboma typmi prúdových slučiek je spojený magnetický dipólový moment, ktorého hodnota je iA, súčin prúdu i a plocha slučky A.

Tiež elektróny, protóny a neutróny v atómoch majú pridružený magnetický dipól s jeho vnútorným zvratom; Takéto magnetické dipólové momenty predstavujú ďalší dôležitý zdroj magnetických polí.

Častica s magnetickým dipólovým momentom sa často nazýva magnetický dipól. (Magnetický dipól možno považovať za magnet s malou tyčou. Má rovnaké magnetické pole ako tento magnet a chová sa rovnako vo vonkajších magnetických poliach.)

Keď je umiestnený v externom magnetickom poli, môže byť magnetický dipól pripojený k krútiacemu momentu, ktorý má tendenciu vyrovnávať ho s poľom; ak vonkajšie pole nie je rovnomerné, môže byť dipól vystavený tiež sile.

Metódy magnetizácie

Priamy kontakt:

Je to najpoužívanejšie, jednoducho trieť jeden koniec materiálu, buď železo alebo oceľ, jedným z pólov magnetu, zatiaľ čo druhý koniec trieť druhým pólom. Aj keď je pravda, že sa to dá ľahko preukázať, musíme tiež vedieť, že rôzne Magnetické materiály vyžadujú rôzne energie magnetizácie, preto je dôležité poznať množstvo energie potrebnej na úplné nasýtenie magnetov počas tohto procesu.

Indukcia:

Veľmi malé oceľové alebo železné tyče sa priblížia k pomerne silnému magnetu, potom sa kábel navinie na kus železa, čo nazývame „cievka“, tento postup vygeneruje jav známy ako elektromagnet priťahovanie malých častíc k magnetu. Je potrebné objasniť, že fenomén príťažlivosti sa vyskytuje iba za pohybu elektrického prúdu.

Tieto čiary sa vždy uzatvárajú do seba, takže ak v určitom okamihu prejdú do určitého objemu, musia tiež tento objem opustiť. V tomto zmysle sa magnetické pole úplne líši od elektrického poľa. Elektrické siločiary môžu začať a skončiť nabíjaním.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.