Magnetic: Usa ka Kompleto nga Giya sa Magnetic Force ug Fields

ni Joost Nusselder | Gi-update sa:  Hunyo 20, 2022
Ganahan ko nga magmugna libre nga sulud nga puno sa mga tip alang sa akong mga magbasa, ikaw. Dili ko gidawat ang bayad nga mga sponsorship, ang akong opinyon akoa, apan kung nakita nimo nga makatabang ang akong mga rekomendasyon ug sa katapusan mopalit ka us aka butang nga gusto nimo pinaagi sa usa sa akong mga link, mahimo ako makakuha komisyon nga wala’y dugang nga gasto kanimo. Pagkat-on pa

Ang magnetismo usa ka klase sa pisikal nga panghitabo nga gipataliwala sa mga magnetic field. Ang mga sulog sa kuryente ug ang sukaranang magnetic moments sa elementarya nga mga partikulo nagpatunghag magnetic field, nga naglihok sa ubang mga sulog ug magnetic moments.

Ang tanan nga mga materyales naimpluwensyahan sa usa ka bahin sa usa ka magnetic field. Ang labing pamilyar nga epekto mao ang permanente nga mga magnet, nga adunay padayon nga magnetic nga mga gutlo tungod sa ferromagnetism.

Unsa ang magnetic

Ang Gahum sa Magnetic Force

Ang magnetic force mao ang puwersa nga gigamit sa usa ka gikarga nga partikulo nga naglihok sa usa ka magnetic field. Kini usa ka puwersa nga tul-id sa katulin sa gikarga nga partikulo ug sa magnetic field. Kini nga puwersa gihulagway sa Lorentz force equation, nga nag-ingon nga ang puwersa (F) nga naglihok sa usa ka bayad (q) nga naglihok nga may tulin (v) sa magnetic field (B) gihatag sa equation F = qvBsinθ, diin θ mao ang anggulo tali sa velocity sa charge ug sa magnetic field.

Giunsa nga Nalambigit ang Magnetic Force sa Electric Current?

Ang magnet nga puwersa suod nga nalangkit sa koryente. Sa diha nga ang usa ka koryente nga nag-agos pinaagi sa usa ka wire, kini nagmugna og magnetic field sa palibot sa wire. Kini nga magnetic field mahimong makapugos sa ubang mga butang sa presensya niini. Ang kadako ug direksyon sa puwersa nagdepende sa kusog ug direksyon sa magnetic field.

Unsa nga mga Materyal ang Naimpluwensyahan sa Magnetic Force?

Ang magnetic force mahimong makaimpluwensya sa daghang mga materyales, lakip ang:

  • Magnetic nga mga materyales sama sa puthaw, asero, ug nickel
  • Pagdala sa mga materyales sama sa tumbaga ug aluminum
  • Mga mobile electron sa usa ka konduktor
  • Gi-charge nga mga partikulo sa usa ka plasma

Mga pananglitan sa Magnetic Force sa Aksyon

Ang pipila ka mga pananglitan sa magnetic force nga naglihok naglakip sa:

  • Mga magnet nga nagdani o nagsalikway sa usag usa
  • Mga sticker nga motapot sa refrigerator o pultahan tungod kay gibutangan kini og magnet
  • Usa ka baras nga puthaw nga gibira padulong sa usa ka kusgan nga magnet
  • Usa ka alambre nga nagdala sa usa ka koryente nga koryente nga gipatipas sa usa ka magnetic field
  • Ang makanunayon nga paglihok sa usa ka dagom sa kompas tungod sa magnetic field sa Yuta

Giunsa Gihulagway ang Magnetic Force?

Ang magnetic force gihulagway gamit ang mga yunit sa newtons (N) ug teslas (T). Ang tesla mao ang yunit sa kalig-on sa magnetic field, ug kini gihubit ingon nga pwersa nga naglihok sa usa ka wire nga nagdala sa usa ka kasamtangan nga usa ka ampere nga gibutang sa usa ka uniporme nga magnetic field sa usa ka tesla. Ang magnetic force nga naglihok sa usa ka butang parehas sa produkto sa kusog sa magnetic field ug ang bayad sa butang.

Unsa nga Matang sa mga Natad ang Nalambigit sa Magnetic Force?

Ang puwersa sa magneto adunay kalabotan sa mga natad sa electromagnetic. Ang electromagnetic field usa ka matang sa field nga namugna sa presensya sa mga singil sa kuryente ug mga sulog. Ang magnetic field maoy usa ka bahin sa electromagnetic field, ug kini gimugna pinaagi sa paglihok sa electric charges.

Ang Tanang Butang ba Makasinati ug Magnetic Force?

Dili tanang butang makasinati ug magnetic force. Ang mga butang lamang nga adunay pukot nga karga o nagdala og koryente ang makasinati og magnetic force. Ang mga butang nga walay pukot nga bayad ug walay dala nga koryente dili makasinati og magnetic force.

Unsa ang Relasyon Tali sa Magnetic Force ug Conducting Surfaces?

Kung ang usa ka conducting surface ibutang sa magnetic field, ang mga electron sa ibabaw makasinati og puwersa tungod sa magnetic field. Kini nga puwersa ang hinungdan sa paglihok sa mga electron, nga maghimo usa ka sulud sa sulud. Ang kasamtangan, sa baylo, maghimo ug magnetic field nga makig-interact sa orihinal nga magnetic field, hinungdan nga ang nawong makasinati og puwersa.

Unsa ang Relasyon Tali sa Magnetic Force ug ang Magnitude sa Velocity sa usa ka Butang?

Ang magnetic force nga naglihok sa usa ka butang kay proporsyonal sa kadako sa katulin sa butang. Ang mas paspas nga paglihok sa usa ka butang, mas kusog ang magnetic force.

Ang Makaiikag nga Kasaysayan sa mga Magnet

  • Ang pulong nga "magnet" naggikan sa Latin nga pulong nga "magnes," nga nagtumong sa usa ka espesyal nga matang sa bato nga makita sa Turkey sa Mount Ida.
  • Nadiskobrehan sa karaang mga Insek ang mga lodestone, nga natural nga mga magnet nga hinimo sa iron oxide, kapin sa 2,000 ka tuig ang milabay.
  • Ang Ingles nga siyentipiko nga si William Gilbert mikompirmar sa naunang mga obserbasyon mahitungod sa mga kabtangan sa mga magnet sa ulahing bahin sa ika-16 nga siglo, lakip ang paglungtad sa mga magnetic pole.
  • Ang Dutch nga siyentipiko nga si Christian Oersted nakadiskobre sa relasyon tali sa elektrisidad ug magnetismo niadtong 1820.
  • Ang Pranses nga pisiko nga si Andre Ampere nagpalapad sa trabaho ni Oersted, nagtuon sa relasyon tali sa elektrisidad ug magnetismo ug pagpalambo sa konsepto sa magnetic field.

Pag-uswag sa Permanenteng Magnet

  • Sa unang mga tuig sa magnetism, ang mga tigdukiduki interesado sa paghimo sa mas lig-on ug mas gamhanan nga magnet.
  • Sa 1930s, ang mga tigdukiduki sa Sumitomo nakahimo ug usa ka haluang metal nga puthaw, aluminyo, ug nickel nga nagpatunghag magnet nga may mas taas nga densidad sa enerhiya kay sa bisan unsang naunang materyal.
  • Sa dekada 1980, ang mga tigdukiduki sa Academy of Sciences sa Moscow nagpaila sa usa ka bag-ong matang sa magnet nga hinimo sa usa ka compound sa neodymium, iron, ug boron (NdFeB), nga mao ang pinakalig-on nga magnet nga magamit sa teknolohiya karon.
  • Ang modernong mga magnet makahimo og mga magnetic field nga adunay kusog nga hangtod sa 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe), nga dako kaayo kon itandi sa 0.5 MGOe nga gihimo sa mga lodestones.

Ang Papel sa mga Magnet sa Pagprodyus sa Enerhiya

  • Ang mga magnet adunay hinungdanon nga papel sa paghimo sa elektrisidad, labi na sa paghimo sa gahum gikan sa mga wind turbine ug hydroelectric dam.
  • Ang mga magnet gigamit usab sa mga de-koryenteng motor, nga makita sa tanan gikan sa mga awto hangtod sa mga gamit sa balay.
  • Ang interes sa mga magnet naggikan sa ilang abilidad sa paghimo og magnetic field, nga magamit sa pagmugna og kuryente.

Ang Umaabot sa mga Magnet

  • Ang mga siyentipiko nagtuon sa bag-ong mga materyales ug mga kalamboan sa magnetism, lakip na ang paggamit sa talagsaon nga yuta nga mga metal ug mga alloy.
  • Ang neo magnet usa ka bag-ong tipo sa magnet nga mas lig-on kaysa sa bisan unsang nangaging magnet ug adunay potensyal nga mabag-o ang natad sa magnetism.
  • Samtang ang atong pagsabut sa mga magnet nagpadayon sa pagpalapad, sila adunay labi ka hinungdanon nga papel sa mga advanced nga teknolohiya nga mga katilingban.

Pagsuhid sa Makapaikag nga Kalibutan sa Magnetismo

Ang magnetismo usa ka kabtangan nga gipanag-iya sa pipila ka mga materyales, nga nagtugot kanila sa pagdani o pagsalikway sa ubang mga materyales. Ang mga tipo sa magnetismo naglakip sa:

  • Diamagnetism: Kini nga matang sa magnetismo anaa sa tanan nga mga materyales ug tungod sa paglihok sa mga electron sa materyal. Sa diha nga ang usa ka materyal nga gibutang sa usa ka magnetic field, ang mga electron sa materyal nga og usa ka koryente nga kasamtangan nga supak sa magnetic field. Nagresulta kini sa usa ka huyang nga epekto sa pagsalikway, nga kasagaran dili mamatikdan.
  • Paramagnetism: Kini nga matang sa magnetism anaa usab sa tanan nga mga materyales, apan kini mas huyang kay sa diamagnetism. Sa paramagnetic nga mga materyales, ang magnetic nga mga gutlo sa mga electron dili aligned, apan sila mahimong aligned sa usa ka eksternal nga magnetic field. Kini ang hinungdan sa materyal nga huyang nga madani sa magnetic field.
  • Ferromagnetism: Kini nga matang sa magnetism mao ang labing pamilyar ug mao ang gihunahuna sa kadaghanan sa mga tawo kung makadungog sila sa pulong nga "magnet." Ang mga materyales nga ferromagnetic kusganon nga nadani sa mga magnet ug mahimo nga mapadayon ang ilang mga magnetic nga kabtangan bisan kung makuha ang gawas nga magnetic field. Kini tungod kay ang magnetic nga mga gutlo sa mga electron sa materyal gipahiangay sa parehas nga direksyon, nga nagpatunghag kusog nga magnetic field.

Ang Siyensiya Luyo sa Magnetismo

Ang magnetismo gihimo pinaagi sa paglihok sa mga singil sa kuryente, sama sa mga electron, sa usa ka materyal. Ang magnetic field nga gihimo niini nga mga singil mahimong gihulagway nga usa ka hugpong sa mga linya nga nahimong magnetic field. Ang kalig-on sa magnetic field magkalahi depende sa gidaghanon sa mga singil nga anaa ug sa gidak-on diin sila nahan-ay.

Ang istruktura sa usa ka materyal usab adunay papel sa mga magnetic properties niini. Sa ferromagnetic nga mga materyales, pananglitan, ang magnetic nga mga gutlo sa mga molekula gipahiangay sa parehas nga direksyon, nga nagpatunghag kusog nga magnetic field. Sa diamagnetic nga mga materyales, ang magnetic nga mga gutlo random oriented, nga miresulta sa usa ka huyang nga repulsion nga epekto.

Ang Kamahinungdanon sa Pagsabot sa Magnetismo

Ang magnetismo usa ka hinungdanon nga kabtangan sa butang nga adunay daghang praktikal nga aplikasyon. Ang pipila sa mga paagi diin gigamit ang magnetism naglakip sa:

  • Mga de-koryenteng motor ug mga generator: Kini nga mga himan naggamit sa mga magnetic field aron makamugna og lihok o makamugna og elektrisidad.
  • Magnetic storage: Ang magnetic field gigamit sa pagtipig og data sa mga hard drive ug uban pang matang sa magnetic storage media.
  • Medical imaging: Magnetic resonance imaging (MRI) naggamit ug magnetic field aron makahimo ug detalyadong mga hulagway sa lawas.
  • Magnetic levitation: Ang magnetic field mahimong magamit sa pag-levitate sa mga butang, nga adunay mga aplikasyon sa transportasyon ug manufacturing.

Ang pagsabut sa magnetism hinungdanon usab alang sa mga siyentista ug mga inhenyero nga nagtrabaho sa mga materyales. Pinaagi sa pagsabut sa magnetic nga mga kabtangan sa usa ka materyal, mahimo silang magdesinyo sa mga materyales nga adunay piho nga magnetic nga mga kabtangan alang sa lainlaing mga aplikasyon.

Pagsuhid sa Magnetic Fields sa Materyal

Ang kusog sa usa ka magnetic field gihubit sa mga yunit sa ampere kada metro (A/m). Ang intensity sa magnetic field nalangkit sa density sa magnetic flux, nga mao ang gidaghanon sa mga linya sa magnetic field nga moagi sa usa ka lugar. Ang direksyon sa magnetic field gihubit sa usa ka vector, nga nagpunting sa direksyon sa magnetic force sa usa ka positibo nga bayad nga naglihok sa uma.

Ang Papel sa mga Konduktor sa Magnetic Fields

Ang mga materyales nga nagdala og elektrisidad, sama sa tumbaga o aluminum, mahimong maapektuhan sa magnetic field. Sa diha nga ang usa ka koryente nga agianan moagos pinaagi sa usa ka konduktor, usa ka magnetic field ang gihimo nga tul-id sa direksyon sa kasamtangan nga agos. Nailhan kini nga lagda sa tuo nga kamot, diin ang kumagko nagpunting sa direksyon sa kasamtangan nga agos, ug ang mga tudlo nagkurba sa direksyon sa magnetic field.

Ang Piho nga Mga Matang sa Magnetic nga Materyal

Adunay duha ka piho nga matang sa magnetic nga mga materyales: ferromagnetic ug paramagnetic. Ang ferromagnetic nga mga materyales, sama sa puthaw, nickel, ug cobalt, adunay kusog nga magnetic field ug mahimong ma-magnetize. Ang mga paramagnetic nga materyales, sama sa aluminum ug platinum, adunay huyang nga magnetic field ug dili dali ma-magnetize.

Ang Electromagnet: Usa ka Gamhanan nga Device nga Gimaneho sa Elektrisidad

Ang electromagnet usa ka matang sa magnet nga gihimo pinaagi sa pagpadagan sa koryente pinaagi sa wire. Ang alambre sagad giputos sa usa ka kinauyokan nga hinimo sa puthaw o laing magnetic nga materyal. Ang prinsipyo sa luyo sa usa ka electromagnet mao nga sa diha nga ang usa ka koryente nga agos pinaagi sa usa ka wire, kini nagmugna sa usa ka magnetic field sa palibot sa wire. Pinaagi sa pagputos sa wire ngadto sa usa ka coil, ang magnetic field mapalig-on, ug ang resulta nga magnet mas lig-on kay sa usa ka regular nga permanenteng magnet.

Giunsa Pagkontrol ang mga Electromagnets?

Ang kusog sa usa ka electromagnet dali nga makontrol pinaagi sa pagbag-o sa gidaghanon sa koryente nga nag-agos niini. Pinaagi sa pagdugang o pagkunhod sa gidaghanon sa kasamtangan, ang magnetic field mahimong maluya o mapalig-on. Ang mga poste sa usa ka electromagnet mahimo pa nga balihon pinaagi sa pagbali sa dagan sa elektrisidad. Kini naghimo sa mga electromagnet nga mapuslanon kaayo sa usa ka halapad nga mga aplikasyon.

Unsa ang Pipila nga Makalingaw nga mga Eksperimento sa mga Electromagnets?

Kung interesado ka sa siyensya sa luyo sa mga electromagnet, adunay daghang makalingaw nga mga eksperimento nga mahimo nimong sulayan sa balay. Ania ang pipila ka mga ideya:

  • Paghimo og usa ka yano nga electromagnet pinaagi sa pagputos sa usa ka wire sa usa ka lansang ug pagkonektar niini sa usa ka baterya. Tan-awa kung pila ka mga paperclip ang imong makuha gamit ang imong electromagnet.
  • Paghimo usa ka yano nga motor gamit ang usa ka electromagnet ug usa ka baterya. Pinaagi sa pag-flip sa polarity sa baterya, mahimo nimo nga magtuyok ang motor sa atbang nga direksyon.
  • Gamit ug electromagnet para makahimo ug simple nga generator. Pinaagi sa pagtuyok sa usa ka coil sa wire sulod sa magnetic field, makamugna ka og gamay nga kuryente.

Sa kinatibuk-an, ang paglungtad sa mga electromagnets utang sa kapuslanan niini sa kamatuoran nga kini dali nga makontrol sa elektrisidad, nga naghimo niini nga hinungdanon nga sangkap sa daghang mga aparato ug aplikasyon.

Magnetic Dipoles: Ang Building Blocks sa Magnetism

Ang mga magnetic dipoles mao ang sukaranan nga mga bloke sa pagtukod sa magnetismo. Sila ang pinakagamay nga yunit sa magnetismo ug gilangkoban sa gagmayng mga magnet nga gitawag ug mga electron. Kini nga mga electron anaa sa mga molekula sa usa ka materyal ug adunay abilidad sa paghimo og magnetic field. Ang magnetic dipole usa lamang ka loop sa kasamtangan nga gilangkuban sa positibo ug negatibo nga mga singil.

Ang Function sa Magnetic Dipoles

Ang mga magnetic dipoles adunay aktibo nga papel sa istruktura ug gimbuhaton sa daghang mga compound. Kasagaran sila anaa sa tipikal nga alambre ug sirkito, ug ang ilang presensya direktang may kalabutan sa kusog sa magnetic field. Ang kusog sa magnetic field gihatag pinaagi sa lugar sa loop ug sa kasamtangan nga nag-agos niini.

Ang Kamahinungdanon sa Magnetic Dipoles sa Medical Science

Ang mga magnetic dipoles adunay daghang importansya sa medikal nga syensya. Gigamit kini sa paghimo og gagmay nga mga magnet nga magamit sa pagdayagnos ug pagtambal sa lainlaing mga kondisyon sa medikal. Ang paggamit sa magnetic dipoles sa medikal nga siyensiya gitawag nga magnetic resonance imaging (MRI). Ang MRI usa ka maayo ug luwas nga medikal nga teknik nga naggamit sa magnetic dipoles sa paghimo og mga hulagway sa sulod sa lawas.

Panapos

Busa, ang magnetic nagpasabot sa usa ka butang nga makadani o makapugong sa usa ka magnet. Kini usa ka puwersa nga adunay kalabotan sa elektrisidad ug magnetismo. Mahimo nimo kini gamiton sa paghawid sa mga butang sa refrigerator o paghimo og compass point sa amihanan. Busa, ayaw kahadlok sa paggamit niini! Dili kini ingon ka komplikado sama sa daw. Hinumdomi lang ang mga lagda ug mamaayo ka.

Ako si Joost Nusselder, ang founder sa Tools Doctor, content marketer, ug papa. Ganahan ko nga sulayan ang bag-ong kagamitan, ug kauban ang akong team nagmugna ako og lawom nga mga artikulo sa blog sukad sa 2016 aron matabangan ang mga maunongon nga magbabasa sa mga himan ug mga tip sa paghimo.